【摘 要】随着信息时代的快速发展,电磁频谱环境日益复杂,为了在有限条件下实现信息的高效传输,对电磁信号数据信息的感知与表征显得格外重要。重点研究了基于软件无线电平台的数据表征方法与实现。首先,给出了时序-频点-幅度表征法、时序-频序-幅度表征法、单一幅度数据表征方法和基于幅度差分的四种数据表征方法,分析了不同表征方法的性能和效率。然后从硬件和软件两个方面,对软件无线电平台进行了简要介绍。最后,基于通用软件无线电设备搭建了一套收发通信系统,按照理论方法对频谱数据进行表征,以验证数据表征方法的可行性,结果表明所提的幅度差分的数据表征方法传输数据量较低,还能恢复出原始的电磁信号数据,实现了信息的高效传输。
【关键词】USRP;电磁信号;数据表征;幅度差分
0 引言
随着用频设备日益增多,通信环境中的恶意用户和其他用频用户将对通信设备产生严重干扰,通信环境变得愈发恶劣,研究复杂电磁环境下的电磁频谱态势愈发重要[1-3]。实际通信过程中,己方用户首先进行频谱态势感知,从感知信号中获取干扰态势信息,将感知到的干扰数据信息进行表征并发送至其他节点,使全网用户掌握敌方干扰信息,为下一步协同通信奠定基础。其中,对频谱数据的表征方法直接影响了信息系统的传输性能。然而,现有文献[4-6]虽然可以有效表达出频谱的时域、频域和幅度信息,但都停留在理论层面和软件仿真,缺乏实际通信系统的演示验证,难以说明表征方法的实用性和可行性。为了解决上述问题,本文基于通用软件无线电设备(USRP,Universal Software Radio Peripheral)设计了电磁信号数据的高