1.一种基于USRP的虚拟仿真系统，其特征在于，包括USRP，所述USRP通过以太网与主机计算机PC相连接；
所述主机计算机PC中包括LabVIEW软件平台和NI USRP软件套件，所述NI USRP软件套件在LabVIEW中增加了NI-USRP驱动程序，所述LabVIEW软件平台中的程序通过NI-USRP驱动程序与所述USRP进行交互；
所述LabVIEW软件平台中的程序包括虚拟仿真程序；
所述虚拟仿真程序包括虚拟仿真认知网络模块。
2.根据权利要求1所述的基于USRP的虚拟仿真系统，其特征在于，所述USRP为NI USRP，所述NI USRP通过千兆以太网与主机计算机PC相连接。
3.根据权利要求1所述的基于USRP的虚拟仿真系统，其特征在于，所述主机计算机PC中还能够引用MATLAB script以此来实现LabVIEW与MATLAB的联调。
4.根据权利要求1所述的基于USRP的虚拟仿真系统，其特征在于，所述NI-USRP驱动程序包括八个函数，所述八个函数分别为
1.niUSRP打开Rx会话VI，即niUSRP Open Rx Session VI；
2.niUSRP配置信号VI，即niUSRP Configure VI；
3.niUSRP初始化VI，即niUSRP Initiate VI；
4.niUSRP打开Tx会话VI，即niUSRP Open Tx Session VI；
5.niUSRP提取接收数据VI，即niUSRP Fetch Rx Data VI；
6.niUSRP发射数据VI，即niUSRP Write Tx Data VI)；
7.终止VI，即niUSRP Abort VI；
8.关闭VI，即niUSRP Close Session VI；其中1-4中的VI实现配置功能，5-6中的VI实现读写功能，7-8中的VI实现结束功能。
5.根据权利要求1所述的基于USRP的虚拟仿真系统的方法，其特征在于，包括：通过LabVIEW发射虚拟信号的办法来实现SU信号对PU信号的避让效果，这种虚拟仿真的方法不再使用USRP收发信号，所述虚拟仿真程序中的虚拟仿真认知网络模块所处理的对象是一段可以控制的虚拟频谱，在虚拟频谱中，所述虚拟仿真程序中的虚拟仿真认知网络模块可以使由混合单频与波形信号函数产生PU信号随机出现，可以通过LabVIEW前面板，显示同时包含PU信号和SU信号的频谱图，检测SU对PU的避让效果，所述虚拟仿真认知网络模块中包括计算判决门限模块、能量检测模块以及发射虚拟信号模块。
6.根据权利要求5所述的基于USRP的虚拟仿真系统的方法，其特征在于，所述计算判决门限模块是根据公式(1)
来推导出门限值，Q(.)是正态分布尾部概率函数，所述计算判决门限模块包括计算门限设置信息的子VI、计算判决门限的子VI、MATLAB节点的程序和外围程序，所述计算门限设置信息的子VI对同一波段的频谱数据进行10次取样，将这10组取样处理结果的中位数作为输出，所述计算门限设置信息的子VI的输入端有三个参数，所述三个参数分别为待处理的功率密度谱的波形数据，待检测数据的起始频率和待检测数据的截止频率，而所述计算门限设置信息的子VI的输出端是一个簇集合，包括两个参数，该两个参数分别是整个波形数据的数组长度的一半N/2和信号的噪声功率σ2，把该两个参数代入公式(1)就能计算出对应于虚警概率的门限值λf，而在外围程序中，设置了1个全局变量cishu，还有2个局部变量Pnz和门限设置信息；cishu用于记录所述计算门限设置信息的子VI运行的次数；门限设置信息为前10次取样计算结果的中位数，如果取样次数不到10次，门限设置信息为每次取样后的计算结果；如果取样次数超过10次，门限设置信息与取样10次门限设置信息相同，另外还设置了局部变量数组形式的变量Pnz，Pnz负责把每次外围程序的运行结果存储下来，等到对频谱数据取样10次时，外围程序计算Pnz数组中数据的中位数，所述外围程序的具体流程如下：
步骤1-1：获取全局变量cishu的值。在所述外围程序刚开始时，把cishu设置成1；
步骤1-2：判断cishu是否小于11，如果小于11，执行步骤1-3；如果不小于11，执行步骤
1-5；
步骤1-3：把频谱数据段的数据送入MATLAB节点，利用MATLAB工具处理数据，把一次运算的结果依次存到局部变量数组Pnz中，在MATLAB节点里，程序会判断是否程序已经执行了
10次，如果执行了10次，则会把10次数据的中位数作为门限设置信息的局部变量，并将该局部变量作为程序输出值；
步骤1-4：全局变量cishu自加1赋给全局变量cishu；
步骤1-5：获取步骤1-3中的门限设置信息，并将其作为程序输出值；
所述MATLAB节点的程序计算指定频谱内的噪声功率和整个波形数据的长度的一半，取
10次计算结果的中位数作为输出结果，所述MATLAB节点的输入端参数及作用如下：
所述MATLAB节点的输入端参数包括：
起始频率f1和截止频率f2，用于确定频谱范围；
全局变量cishu，用于记录所述计算门限设置信息的子VI运行的次数；
局部变量Pnz，用于存储前10次的计算结果；
功率谱密度，所述功率谱密度是波形数据格式，包括三个参数f0,df,magnitude，分别表示波形的起始频率、频率间隔以及对应频率点的功率密度；
所述MATLAB节点的输出端的参数及其含义如下：
Pn是程序运行10次得到的噪声功率的中位数；
M是波形数据长度的一半；
局部变量Pnz用于把计算结果写入数组，以待MATLAB节点的程序再次运行时可以从中读取数据；
所述MATLAB节点的程序的流程如下所示：
步骤2-1：根据公式(2)计算出起始频率和截止频率各自在数组magnitude中对应的下标n1和n2，为了确保n1和n2是整数，使用round(n)函数对公式(2)运算的结果进行四舍五入处理，其中n为n1或者n2，f为f1或者f2：
n＝(f-f0)/df   (2)
步骤2-2：设置当起始频率在数组magnitude中对应的下标n1为0时，强制把该n1的值调整为1；
步骤2-3：计算n1到n2的数据点的个数N，作为指定频率段数组的长度；计算出输入数组magnitude的长度值的一半赋值给M作为输出；
步骤2-4：把波形幅度信息S中下标从n1到n2的元素值，用公式(3)进行计算，并把结果赋给新数组x，其中数组x的下标从1开始，长度为N：
Pn＝10^(Pn(dB)/10)     (3)
其中Pn(dB)表示用分贝dB值表示的噪声功率；
步骤2-5：高斯噪声信号的能量在频域内的表达式为公式(4)所示：
利用高斯噪声信号的功率谱均值P(f)是一个固定值，先求特定频段的均值P(f)df，然后以此均值P(f)df乘以频谱图数据的点数，求取整个频段的噪声功率P(t)；
步骤2-6：把Pn赋值给数组局部变量Pnz，数组的下标设置为程序运行的次数，也就是全局变量cishu；
步骤2-7：根据全局变量cishu判断所述MATLAB节点的程序是否运行了10次，如果全局变量cishu等于10，执行步骤2-8，否则执行步骤2-9；
步骤2-8：求取数组局部变量Pnz的中位数，把结果赋值给数组局部变量Pnz，并把Pnz作为输出，执行步骤2-9；
步骤2-9：全局变量cishu自加1，表示程序已经完成了一次计算Pn，cishu是一个全局变量，在主程序初始运行时，默认值为1；再利用公式(1)计算判决门限T，所述计算判决门限的子VI根据输入参数计算出能量检测的门限值，而其输入参数包括门限设置信息和虚警概率，所述门限设置信息从计算门限设置信息的子VI中获取，虚警概率代表把噪声信号误当作PU信号的概率，可以手动设置，默认情况下为0.1，所述计算判决门限的子VI的输出结果为检测门限值T；而所述计算判决门限的子VI包括MATLAB节点的数据处理程序，所述MATLAB节点的数据处理程序的数据处理流程如下：
步骤3-1：根据公式(1)可以计算出虚警概率pf所对应的门限值Tn，也就是λf，MATLAB节点的数据处理程序中包括qfuncinv()函数，其是MATLAB中的封装函数，能够实现Q-1()的功能；
步骤3-2：因为功率谱密度的数据的单位是分贝，所以还需要把Tn的单位转换成dB，转换公式为公式(30)所示，公式(5)中的T(dB)表示单位为dB的检测门限值：
T(dB)＝10lg(Tn)     (5)
步骤3-3:把结果T(dB)作为判决门限而输出。
7.根据权利要求5所述的基于USRP的虚拟仿真系统的方法，其特征在于，所述能量检测模块是根据这段频谱上的值是否存在大于检测门限值来进行判决的，如果这段频谱上的值大于检测门限值，就存在PU信号，如果这段频谱上的值不大于检测门限值，就不存在PU信号，所述检测门限值就是所述判决门限；
另外所述能量检测模块包括用于频谱检测的VI，所述用于频谱检测的VI从输入的功率密度谱的数据中，根据门限值的大小，来判断功率密度谱中哪些频段存在PU信号，还可以根据检测结果，以及FM频偏的大小，计算FM发射信号的载波频率，最后，根据PU信号范围中的起始频率和终止频率，该用于频谱检测的VI能够计算出这一频段PU信号的功率；
所述用于频谱检测的VI中包括有用于频谱检测的MATLAB节点，在所述用于频谱检测的MATLAB节点的输入端包括一个全局变量suf，所述用于频谱检测的MATLAB节点的输出端包括另一个全局变量suf和全局变量lastpower，其中suf是magnitude数组的下标，magnitude数组也就是数组S，利用公式(6)，可以根据suf计算出发射频率fw，如果是对某一载波信号进行分析，则需要在所得结果的基础上加上载波频率fz，如公式(7)所示：
fw＝f0+df*suf     (6)
fw＝fz+f0+df*suf   (7)
在所述用于频谱检测的MATLAB节点的输入端包括PU信号范围的两个参数f1和f2，f1和f2分别代表估算PU信号功率时，计算范围的起始频率和截止频率；
所述用于频谱检测的MATLAB节点的程序分为顺序执行的三个程序部分，所述三个程序部分包括：
a.频谱数组中找到所有可以作为SU发射频率的下标；
b.计算出SU信号的发射频率对应的下标suf；
c.计算出指定频段PU信号的功率；
所述频谱数组中找到所有可以作为SU发射频率的下标的程序部分可以从频谱数组中找到所有可以作为认知用户SU的发射频率的下标，所述频谱数组中找到所有可以作为SU发射频率的下标的程序部分判断频谱数组中的下标是否可以为认知用户SU的发射频率的下标的标准是：发射的SU信号不能对PU信号造成干扰，所述频谱数组中找到所有可以作为SU发射频率的下标的程序部分的流程如下：
步骤4-1：计算出数组S的长度N，和频偏w对应的数据点数n，并定义一个和S长度相同，初值为0的数组X；
步骤4-2：依次遍历数组S中的元素，如果元素值大于阈值T，所述阈值T也就是门限值，那么此元素对应下标处X的元素值为1，这样就找到了S中所有大于阈值的点，也就可以认为下标处X所对应的数组元素值为1处存在PU信号；
步骤4-3：令Y等于X，其中Y用于记录所有可以作为发射频率的数据点位置，令Y等于X，就保证了在X(i)等于1处，即存在PU信号的地方，不能作为发射频率对应的下标；
步骤4-4：遍历X中的每一个元素，判断在X(i)是否与X(i)之前的三个数的值是否不同，通过这种办法，找到PU信号的边界，所述PU信号的边界包括PU信号上升的边界和PU信号下降的边界，如果判断的结果不同，执行步骤4-5；如果判断的结果相同，执行步骤4-10，i为整型变量；
步骤4-5：判断i-n是否小于1，即判断i-n是否溢出，如果溢出，令k1＝1，如果i-n没有溢出，令k1＝i-n，这时k1的作用是用来作为找到可以作为发射频率的频段的起始边界，同样地，还包括一个终止边界，定义为k2，所述k1和k2为整型变量；
步骤4-6：判断i+n是否大于N，同样也是判断i+n是否溢出，如果溢出，令k2＝N；如果没有溢出，令k2＝i+n；
步骤4-7：通过步骤4-5和步骤4-6，已经找到了授权用户PU边界处左边和右边n个点的位置是k1到k2，并保证了k1，k2没有溢出，在这一步骤中，令Y中k1和k2之间的下标对应的元素值为1；
步骤4-8：如果在遍历的时候，Y数组元素的下标i＝1时，即在Y数组的开始处，并且i+n没有溢出，那么令Y数组的下标1到1+n处的元素值为1；
步骤4-9：如果在遍历的时候，Y数组元素的下标i＝N时，即在Y数组的终止处，并且i-n没有溢出，那么令Y数组下标N-n到N处的元素值为1；
步骤4-10：结束；
所述计算出SU信号的发射频率对应的下标suf的程序部分的流程如下：
步骤5-1：对所述计算出SU信号的发射频率对应的下标suf的程序部分的重要参数初始化，令i＝1和，其中i代表发射频率下标的初始值，power代表PU信号的初始能量值；
步骤5-2：以while循环的方式来逐一判断Y(i)是否为1，如果Y(i)为1，i进行自加运算，否则所述计算出SU信号的发射频率对应的下标suf的程序部分跳出while循环，通过这种办法找到Y(i)中第一个其值不为1的下标i，已经知道该Y(i)的值为0，表示下标i处对应的频率可以作为发射频率，这样就找到了第一个可以作为SU发射频率的对应下标的值；
步骤5-3：判断suf分别加n和减n后是否在1到N范围内，如果在1到N内，说明suf值为上次发射频率对应的下标，就要根据suf值计算其左边和右边的n个数据点的能量，把结果赋值给power，然后执行步骤5-4，如果n不在1到N内，则说明suf不是上次发射频率对应的下标，直接执行步骤5-4；
步骤5-4：判断i+10是否小于N，如果是，说明存在合适的发射频率的下标，执行步骤5-
5；如果不是，说明检测到的频率下标不能作为发射频率的下标，执行步骤5-7；
步骤5-5：判断是否满足三个条件，所述三个条件为suf等于1、|suf-i|大于10和power比0.7*lastpower小，这三个条件均满足执行步骤5-6；
步骤5-6：将i赋值给全局变量suf，表示找到了新的发射频率的下标，执行步骤5-8；
步骤5-7：将1赋值给全局变量suf，表示没有找到可以作为发射频率下标的值，执行步骤5-8；
步骤5-8：将计算的power值赋给全局变量lastpower，为下一次判断SU信号是否需要避让PU信号做准备；
步骤5-9：结束；
计算出指定频段PU信号的功率的流程如下：
步骤6-1：把PU信号的能量初始化为0，并把设置的检测频率范围的边界f1和f2利用公式(27)转换成对应的下标fn1和fn2；
步骤6-2：判断fn1和fn2是否小于等于0，如果小于等于0，说明fn1或fn2不合法，就把它们的值改为1，否则，直接执行步骤6-3；
步骤6-3：判断fn1是否小于fn2，如果是，执行步骤6-4；否则执行步骤6-5，在这里，fn1对应起始频率，fn2对应截止频率；
步骤6-4；在数组S中，从下标fn1到fn2找到对应元素中大于门限值T的元素，先把这个元素通过公式(8)去掉dB单位，其中Ps(dB)是单位为dB的PU信号的功率，然后把转换后的结果递加到PU信号的功率Ps中，这样，可以求出f1到f2中存在的PU信号的能量Ps；
Ps＝10^(Ps(dB)/10)      (8)
步骤6-5：结束。
8.根据权利要求5所述的基于USRP的虚拟仿真系统的方法，其特征在于，在进行虚拟仿真时，SU信号是通过所述发射虚拟信号模块中的函数生成的，所述发射虚拟信号模块中的函数为虚拟发射SU信号子VI，所述发射虚拟信号模块中的函数有三个输入端，分别是功率密度谱、发射频率和信号频偏输入端，所述发射虚拟信号模块中的函数可以在输入的功率密度谱的基础上，在SU信号发射频率处生成一个矩形波，该矩形波宽度为两个频偏，中心频率为SU的发射频率，所述发射虚拟信号模块中的函数数据处理部分是交给MATLAB来实现的，所述发射虚拟信号模块的执行流程具体如下：
步骤7-1：将输入的发射频率f利用公式(2)转换成数组对应的下标fn；根据频率间隔fn的大小，将频偏w转换成数据的点数wn；
步骤7-2：利用MATLAB中的max()函数和min()函数找到功率谱密度幅度值的最大值和最小值，并把最大值赋值给变量smax，把最小值赋值给变量smin；
步骤7-3：判断fn是否大于2，如果大于2，执行步骤7-3；否则执行第步骤7-5；
步骤7-4：利用for函数，把fn附近wn个点赋值为smax，把其余的赋值为smin，然后执行步骤7-6；
步骤7-5：把S中所有的数据点赋值为smin，然后执行步骤7-6；
步骤7-6：结束。