Implementierung und Evaluierung eines auf Zyklostationarität beruhenden Signalklassifikators

Das Thema dieser Arbeit ist die Implementierung und Evaluation eines auf Zyklostationarität beruhenden Signalklassifikators. Dieser kann für eine Detektion und Klassifikation von Funksignalen genutzt werden. Die Nutzung der Detektionsmöglichkeit ist besonders beim Cognitive Radio nützlich. Hierbei werden nicht genutzte zeitliche Intervalle eines Frequenzbandes errechnet, damit mehrere drahtlose Systeme in einem Frequenzkanal seriell arbeiten können. Dieses Verfahren erhöht die Effektivität der Frequenzbandnutzung erheblich. Die Klassifikation verschiedener Funksignale eines Frequenzbandes, die mit Hilfe der zyklostationären Analyse möglich ist, kann zur Frequenzbandüberwachung verwendet werden. Bei der industriellen Anwendung von Funkübertragung, welche immer häufiger in der Automatisierungstechnik genutzt wird, ist die Frequenzbandüberwachung notwendig, um die hohen Zuverlässigkeitsanforderungen zu erfüllen. Hierbei muss sichergestellt werden, dass die Datenübertragung fehlerfrei arbeitet. Dies kann mit Hilfe der Klassifikation der empfangbaren Funksignale geleistet werden, indem nicht klassifizierbare Signale als Fehlsignal interpretiert und somit eine frühzeitige Beseitigung der Störung vorgenommen werden kann. Bei der Evaluation des implementierten Systems konnte eine Klassifikationsgenauigkeit von über 90% erreicht werden. Das Ergebnis der Klassifikation von unterschiedlichen Signalen hat gezeigt, dass die zyklostationäre Analyse von Funksignalen hervorragend als Klassifikator in drahtlosen Systemen und damit für die Überwachung von Frequenzbändern verwendet werden kann.