随着通信技术的不断发展,人们对于通话质量的可靠性、稳定性、安全性要求越来越高。在当下复杂的电磁环境下,如何规避频谱干扰、保证通信质量成为通信领域研究的重点。根据某合作单位的工作需求,本项目组开发了基于认知无线电技术的宽频认知无线通信平台。该平台能够在电磁干扰严重、频谱资源匮乏的情况下,有效的规避干扰严重的频点,提高频谱复用效率,保证通信质量。研究成果得到了合作单位的认可,但仍存在一些问题,如频谱数据在传输过程中出现丢包或阻塞,频谱决策误认工作频点为干扰频点等。为了进一步提高通信系统性能,项目组对基于认知无线电技术的宽频认知无线通信平台进行了改进。感知端与决策端是通信平台的重要组成部分,如何确保感知端与决策端交互通信的可靠性显得尤为重要。本文给出了一种宽频认知无线通信平台中感知端与决策端数据交互通信的设计与改进方案。主要工作如下:1.为解决感知终端在感知指定频段的干扰情况时,有可能误将我方跳频信号当作干扰而产生误判的问题,给出了跳频通信系统与频谱感知终端联合时序设计的方案。该方案采用了跳频通信终端与感知终端同步与异步相结合的办法,实现了时钟同步与频谱数据异步采样,既避免了感知终端对己方跳频信号的误判,又保证了感知终端对各频段内频谱信息采集的准确性、及时性和有序性。2.为提高频谱数据传输过程中的隐秘性与可靠性,并与新增的数据缓冲模块进行收发时序匹配,重构了 PCI接口模块。该模块新增自定义通信协议,协调FPGA与PCI传输的时序控制,保证了数据信息与控制命令信息在解析过程中的正确性。3.为解决数据在传输过程中出现丢包、阻塞导致整个认知决策系统出现错误决策或者响应迟钝等问题,改进方案新增了数据缓冲模块。该模块以格雷码作为状态机的状态编码,对两个基于FIFO的RAM存储块做异步乒乓操作,满足了控制命令与频谱数据对缓冲区间大小不同的空间需求以及对时钟读写速率不同的时间需求,保证了数据的有序可靠传输。4.为匹配修改后的感知端PCI通信模块,重新设计并实现了决策端PCI通信模块。该模块通过新增的通信协议,向感知端发送控制命令信息,接收并解析从感知端传过来的频谱数据,完善了系统功能。经实验验证,该方案在高速跳频环境下,能够有效的降低误检测率,提高系统响应速率,提升了系统在无线通信网络中的通信能力与抗干扰能力。