28、频谱感知实验与脑部图像分割技术研究

频谱感知实验与脑部图像分割技术研究

1. 频谱感知实验

在频谱感知实验中，使用了开源软件工具包GNU Radio和Amitec制造的软件定义无线电来搭建实验平台。
- 实验设置 ：设备输出幅度为250 mV p/p差分，接收增益为50 dB。
- 实验过程 ：
1. 为便于执行，选取了载波频率分别为20、45、70和100 kHz的四个通道，将这些信号相加后通过同一个软件定义无线电（SDR）进行传输。
2. 另一个SDR对频段进行扫描。
3. 接收到的数据流首先转换为矢量数据，以计算信号的功率谱。使用FFT模块将时域转换为频域。
4. 取FFT幅度的平方（代表功率谱）与阈值进行比较。如果某个通道的信号功率超过阈值，则感知认知无线电（CR）会认为主用户（PU）此时占用了该通道。
- 实验结果 ：
- 系统对各种PU频率进行了测试，几乎能完美检测到PU占用的频谱，且延迟不显著。
- 结果显示了占用频段的初始和最终频率，但存在一些频率被错误检测为繁忙的情况，这表明存在误报的可能性。可以通过为能量检测段选择合适的阈值来降低误报概率。

下面是实验过程的mermaid流程图：

graph LR
    A[选取四个通道信号相加] --> B[通过SDR传输]
    B --> C[另一个SDR扫描频段]
    C --> D[转换为矢量数据]
    D --> E[FFT转换到频域]
    E -