面向復(fù)雜電磁環(huán)境的序列設(shè)計與多址接入.pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，實際的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，傳統(tǒng)通信手段并不能很好的發(fā)揮作用，一系列新的通信技術(shù)應(yīng)運而生。認知無線電（Cognitive Radio, CR）技術(shù)已經(jīng)成為無線通信的熱點研究方向，它能夠主動感知周圍的電磁環(huán)境，并不斷歸納學(xué)習(xí)，大大提高了無線通信在復(fù)雜電磁環(huán)境下的可靠性。本文針對復(fù)雜電磁環(huán)境，在認知無線電的大框架下，從序列設(shè)計和多址接入技術(shù)兩個方向展開研究。
　　由于傳統(tǒng)相關(guān)序列都是基于所有頻譜可用條件下設(shè)計的，在

2、復(fù)雜電磁環(huán)境下，某些頻段不可用，傳統(tǒng)序列轉(zhuǎn)換成新序列，本身的相關(guān)性受到破壞，無法滿足實際需求。這就要求設(shè)計出能夠根據(jù)實際環(huán)境的變化而動態(tài)產(chǎn)生的認知序列。本文首先介紹了基于不同優(yōu)化目標的典型序列設(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上，考慮對頻譜約束條件和低相關(guān)程度兩個目標函數(shù)進行聯(lián)合優(yōu)化，從而設(shè)計出具備頻譜自適應(yīng)能力的認知序列。然后，針對上述認知序列的不足，給出相應(yīng)的改進方案，改進后的序列具備更好的相關(guān)程度和頻限約束性能。接下來，考慮復(fù)雜電磁環(huán)境下多輸入多

3、輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）系統(tǒng)作為應(yīng)用場景，采用本文給出的認知序列作為導(dǎo)頻信號來實現(xiàn)信道估計，認知序列比傳統(tǒng)零相關(guān)區(qū)（Zero Correlation Zone，ZCZ）序列估計結(jié)果更加準確。
　　作為面向認知無線電應(yīng)用的新型無線傳輸技術(shù)，具備動態(tài)頻譜接入能力的變換域通信系統(tǒng)（Transform Domain Communication System，TDCS）和非連續(xù)正交頻分復(fù)

4、用系統(tǒng)(Non-Continuous Orthogonal Frequency Division Multiplexing， NC-OFDM）能夠應(yīng)對復(fù)雜電磁環(huán)境的挑戰(zhàn)，并具備獨特的優(yōu)勢。針對各自的系統(tǒng)模型和結(jié)構(gòu)特點，本文提出相應(yīng)的改進方案以提高多址接入能力。對于TDCS，由于其通信性能與基礎(chǔ)調(diào)制波形的設(shè)計緊密相關(guān)，因此給出了基于序列設(shè)計和擴頻編碼的改進方案。對于 NC-OFDM系統(tǒng)，將其與高性能的交織分多址（Interleave Di