認(rèn)知無(wú)線通信系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)及其應(yīng)用的快速發(fā)展，無(wú)線頻譜資源日益匱乏。認(rèn)知無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)能夠感知那些在時(shí)間上和空間上暫時(shí)處于空閑狀態(tài)的授權(quán)頻譜，并在不對(duì)授權(quán)用戶的正常工作造成影響的前提下，智能地接入這些授權(quán)頻譜，以提高頻譜利用率。但與此同時(shí)，它也帶來(lái)了對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜管理方式下的干擾抑制技術(shù)的新挑戰(zhàn)。
　　本文主要從動(dòng)態(tài)頻譜管理的角度出發(fā)，對(duì)認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)進(jìn)行研究，著重研究了授權(quán)系統(tǒng)與非授權(quán)系統(tǒng)之間的干擾抑制技術(shù)。首先對(duì)授權(quán)系統(tǒng)和

2、非授權(quán)系統(tǒng)之間的干擾進(jìn)行了詳細(xì)地分析，包括鄰信道干擾和同信道干擾，并分別就這兩種干擾對(duì)非授權(quán)用戶發(fā)射功率的限制進(jìn)行了研究。其次，研究了基于載波抵消的干擾抑制算法，并在此基礎(chǔ)上引入了時(shí)域加窗技術(shù)。該算法的主要思想是通過(guò)在授權(quán)頻帶兩側(cè)插入一定數(shù)目的抵消載波，并對(duì)抵消載波進(jìn)行合理加權(quán)，從而達(dá)到抑制由于頻譜泄露造成的旁瓣干擾的目的。仿真結(jié)果表明，僅在授權(quán)頻帶兩側(cè)各插入兩個(gè)加權(quán)抵消載波，就可以獲得約10dB的旁瓣抑制效果。此外，對(duì)插入抵消載波后的

3、發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加窗后，其對(duì)OFDM信號(hào)旁瓣的抑制效果可達(dá)到30dB左右，這是因?yàn)樯嘞掖昂瘮?shù)使載波旁瓣衰減得更快。?
　　最后，本文研究了基于資源分配的干擾抑制技術(shù)?；趥鹘y(tǒng)的資源分配模型，引入了認(rèn)知環(huán)境中需要考慮的兩個(gè)約束條件，即非授權(quán)用戶對(duì)授權(quán)用戶的干擾必須低于授權(quán)用戶的干擾門(mén)限，以及非授權(quán)系統(tǒng)實(shí)際發(fā)射的總功率必須低于其功率預(yù)算，使得在保證授權(quán)用戶正常工作的同時(shí)，優(yōu)化認(rèn)知系統(tǒng)的性能?；诓煌膬?yōu)化目標(biāo)，從子載波分配的角度分別提出

4、了容量最大、干擾最小以及容量公平子載波分配算法；同時(shí)，從功率分配的角度提出了容量最優(yōu)、增量功率分配和平均功率分配算法，并分別對(duì)各子載波分配算法和功率分配算法進(jìn)行了仿真分析和比較。仿真結(jié)果表明，提出的各子載波分配算法中，容量公平子載波分配算法既可獲得各認(rèn)知用戶間的容量公平性，又可獲得認(rèn)知系統(tǒng)總?cè)萘亢蛯?duì)授權(quán)系統(tǒng)總干擾間的折中性能。此外，當(dāng)認(rèn)知用戶與授權(quán)用戶距離較近時(shí)，基于干擾因子的增量功率分配算法性能最好，其對(duì)授權(quán)用戶產(chǎn)生的干擾最小，并且認(rèn)