動態(tài)非連續(xù)頻譜接入系統(tǒng)的同步技術研究.pdf

1、為了提高頻譜資源利用率和滿足數(shù)據傳輸速率日益增長的需求,認知無線電(CR)系統(tǒng)已經得到了學術界和工業(yè)界的廣泛關注。對于寬帶認知無線電系統(tǒng),正交頻分復用(OFDM)技術在非連續(xù)頻段的高傳輸容量特性使其成為一種非常具有潛力的物理層技術。但是,在基于非連續(xù)頻譜正交頻分復用(NC-OFDM)的CR系統(tǒng)中,認知用戶之間頻譜同步的建立是一個急需解決的難題,即認知用戶接收方在接收數(shù)據前需要確定哪些子載波被認知用戶發(fā)送方所利用。
　　為了解決CR

2、系統(tǒng)中非連續(xù)頻譜的同步問題,本文提出了兩種創(chuàng)新性的NC-OFDM符號的頻譜同步和檢測策略。與傳統(tǒng)頻譜同步方法利用帶外頻譜同步信息不同,提出的策略是一種帶內同步方案。在實際的通信系統(tǒng)中,由于帶外的控制信道通常不易獲得,因此研究基于帶內的頻譜同步策略更具實際意義。
　　提出的兩種策略分別稱為基于硬判決的頻譜同步和符號檢測策略和基于軟判決的頻譜同步和符號檢測策略。硬判決策略的關鍵思想就是利用接收到的訓練符號來得到每個子載波攜帶有用信息的

3、后驗概率。隨后認知用戶接收方會根據得到的后驗概率的大小來判定子載波是否有用?；谲浥袥Q的檢測策略與硬判決策略的核心思想相同。但不同的是,在軟判決方法中,所有后驗概率都被看作對應子載波被利用的先驗概率帶入到解碼器的比特似然比中用于數(shù)據檢測。
　　在文中給出了硬判決頻譜同步性能的理論分析和仿真驗證,性能仿真結果說明由于干擾的影響,硬判決的性能很大程度上取決于子載波相距子帶邊界的距離,且在較強的干擾環(huán)境下,會因為誤判的子載波引入干擾信號

4、從而影響到頻譜同步和檢測性能,隨后的系統(tǒng)仿真也驗證了上述結論。但是,相比硬判決策略,我們提出的基于軟判決的頻譜同步和符號檢測性能幾乎不受干擾大小的影響,即使存在非常大的干擾,軟判決策略的性能依然能夠與理想頻譜同步下的檢測性能十分接近。
　　蕩器頻率并不能完全與接收到的載波頻率相同,因此系統(tǒng)中就會產生載波頻率偏移。因為OFDM子信道帶寬較小,對載波頻率偏移的敏感程度非常高,所以需要非常精確的載波頻率同步。由此可見,載波頻率同步對于基