認(rèn)知無線電NC-OFDM技術(shù)的研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線通信業(yè)務(wù)的不斷拓展使得有限的頻譜資源變得越來越緊張，如何解決頻譜分配與頻譜利用之間的矛盾是無線通信領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問題。認(rèn)知無線電CR(Cognitive Radio)的作為解決頻譜資源緊缺的一種有效途徑，已成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)之一。認(rèn)知NC-OFDM(Non-ContiguousOrthogonal Frequency Division Multiplexing)是將整個(gè)頻段劃分為若干個(gè)子載波，只利用空閑

2、的子載波傳輸數(shù)據(jù)，在頻譜的剪裁、組合以及功率控制等方面有很好的靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜資源控制，因此被認(rèn)為是認(rèn)知無線電傳輸鏈路自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)的一種應(yīng)用技術(shù)。NC-OFDM打破了傳統(tǒng)通信需要在連續(xù)的頻譜下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗?，但也給它的各種關(guān)鍵技術(shù)帶了新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，多用戶共存的形式使得干擾抑制也成為NC-OFDM系統(tǒng)中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。
　　 本文在分析總結(jié)現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上討論了認(rèn)知NC-OFDM系統(tǒng)的技術(shù)原理、特點(diǎn)及其所面臨的

3、挑戰(zhàn)，利用simulink仿真分析NC-OFDM系統(tǒng)在不同頻譜占有率情況下誤碼率性能。重點(diǎn)研究了基于認(rèn)知無線電NC-OFDM系統(tǒng)的同步方法和用戶間干擾的抑制策略，在特定的參數(shù)條件下，通過理論分析和仿真，給出了一些可行的研究思路和算法，并利用FPGA等器件組建了NC-OFDM系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)。主要工作如下：
　　 首先，對基于循環(huán)前綴最大似然估計(jì)能量歸一化同步算法做了詳細(xì)推導(dǎo)研究，將該算法用于NC-OFDM系統(tǒng)中，通過matlab仿真

4、分析不同頻譜池占有率的情況下算法的性能，并討論了該算法在NC-OFDM的適用范圍。此外，還對Schmidl&Cox、Minn、Park三種經(jīng)典的定時(shí)同步算法做仿真分析，并提出一種基于訓(xùn)練序列的NC-OFDM自適應(yīng)同步算法，通過仿真證明該算法定時(shí)度量函數(shù)均能在正確定時(shí)點(diǎn)出現(xiàn)沖擊峰，大大提高了定時(shí)精度。
　　 其次，詳細(xì)研究了用戶間干擾抑制問題，推導(dǎo)了授權(quán)用戶和感知用戶相互干擾模型，并給出了現(xiàn)有的一些干擾抑制方法。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)推