認(rèn)知OFDM傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線電技術(shù)改變了傳統(tǒng)的由政府授權(quán)使用無線電頻譜的方式，它以頻譜利用的高效性為目標(biāo)，允許非授權(quán)用戶機(jī)會(huì)式利用授權(quán)用戶的頻譜空洞傳輸。OFDM則因其靈活的頻譜資源控制特性適于與認(rèn)知無線電技術(shù)結(jié)合，構(gòu)成頻率捷變的傳輸系統(tǒng)。 針對(duì)認(rèn)知OFDM傳輸系統(tǒng)，本文通過理論分析和算法仿真，著重于系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)以及頻譜感知、譜圖交換、信道估計(jì)和干擾抑制等關(guān)鍵技術(shù)的研究。 第一章說明了認(rèn)知無線電技術(shù)的背景，并介紹了頻率管理部門、標(biāo)準(zhǔn)化組織

2、和理論學(xué)者的貢獻(xiàn)，以及該技術(shù)在頻譜感知和動(dòng)態(tài)頻譜管理兩方面的研究進(jìn)展。 第二章構(gòu)建完整的認(rèn)知OFDM傳輸系統(tǒng)框架。分析了OFDM技術(shù)在認(rèn)知無線電中的適應(yīng)性，并說明了認(rèn)知無線電系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。描述了認(rèn)知OFDM傳輸系統(tǒng)的周期，它由頻譜感知、譜圖交換與合并以及數(shù)據(jù)傳輸三個(gè)階段組成。同時(shí)分析了系統(tǒng)收發(fā)的流程，指出無幾率碼在動(dòng)態(tài)頻譜環(huán)境中的應(yīng)用。介紹了符號(hào)時(shí)間、保護(hù)間隔和子載波間隔等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，以及計(jì)算帶寬效率評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的

3、方法。 作為本文重點(diǎn)的第三章詳細(xì)描述了系統(tǒng)周期的前兩個(gè)階段——頻譜感知與譜圖交換。針對(duì)頻譜感知，研究了本地感知方案，提出在系統(tǒng)中采用能量感知的方法，并推導(dǎo)了最佳感知時(shí)間長度。之后提出了一種在物理層交換譜圖信息的方法，仿真結(jié)果證明它能保證交換雙方譜圖達(dá)到較高的一致性。 接著研究了系統(tǒng)周期第三個(gè)階段——數(shù)據(jù)傳輸中的關(guān)鍵技術(shù)。 第四章研究認(rèn)知OFDM接收機(jī)的信道估計(jì)算法。提出在應(yīng)用最小二乘(LS)準(zhǔn)則估計(jì)導(dǎo)頻子載波的信

4、道響應(yīng)后，對(duì)不均勻?qū)ьl的信道響應(yīng)估計(jì)值進(jìn)行處理后采用時(shí)域內(nèi)插，但當(dāng)處理后的估計(jì)值個(gè)數(shù)小于信道徑數(shù)時(shí)采用分段線性內(nèi)插。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的性能。 第五章研究認(rèn)知OFDM發(fā)射機(jī)的干擾抑制方法。針對(duì)異構(gòu)干擾，提出采用加窗和動(dòng)態(tài)卸載子載波的方法抑制OFDM信號(hào)旁瓣對(duì)主用戶工作頻段的干擾。針對(duì)同構(gòu)干擾，研究了一種主動(dòng)抑制方案，通過加載干擾消除子載波的方法抑制對(duì)主用戶子載波的干擾，仿真結(jié)果證明其有效地降低了干擾功率。 本文算法的分