【摘要】：隨著時代的發(fā)展,無線通信技術(shù)改變了我們的生活方式。無線通信設(shè)備的數(shù)量增多,無線通信需求迅猛增長,使得頻譜資源稀缺問題日益凸顯。為解決頻譜稀缺問題,提高頻譜利用效率,認(rèn)知無線電技術(shù)提供了一種靈活的無線資源配置方式,被認(rèn)為是未來無線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向之一。探討認(rèn)知無線電系統(tǒng)的干擾及其相關(guān)問題,通過干擾控制與識別,削弱干擾影響,是認(rèn)知無線電系統(tǒng)研究的重要方向。 本文以次用戶為研究對象,研究次用戶干擾控制問題、次用戶對非法用戶干擾信號識別問題和次用戶網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。具體為移動場景下次用戶對主用戶的干擾控制問題；次用戶接入多個子信道時對主用戶的干擾控制問題；次用戶對非法用戶的干擾識別問題和發(fā)射功率受限條件下次用戶網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。本文的研究方法涉及凸優(yōu)化理論、隨機(jī)理論、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)理論和電磁學(xué)理論等。 本文主要工作如下： 1.針對移動場景次用戶干擾控制問題,指出干擾控制的難點(diǎn)在于信道狀態(tài)信息的不準(zhǔn)確,主要因素包括信道狀態(tài)信息過期和信道估計(jì)誤差。為解決信道狀態(tài)信息過期問題,利用時變信道相關(guān)性模型對次用戶干擾功率時變特性進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了兩種干擾控制方法：短幀法與平均干擾功率控制法。為進(jìn)一步完善干擾控制效果,在干擾約束條件的設(shè)計(jì)中考慮了信道估計(jì)誤差影響。 2.針對次用戶使用多個子信道傳輸時造成干擾的問題,提出了帶寬-干擾功率積的概念,把多信道干擾控制的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為最小化帶寬-干擾功率積的求解問題,減少對主用戶的干擾。 3.針對次用戶對非法用戶的干擾識別問題,采用調(diào)制方式識別的方法識別干擾。設(shè)計(jì)了一種聯(lián)合使用累積量檢驗(yàn)與科爾莫洛夫-斯米爾諾夫檢驗(yàn)的識別方法,對次用戶接收信號進(jìn)行調(diào)制方式識別。通過比對接收信號調(diào)制方式與主用戶調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)對干擾的識別。 4.針對次用戶的網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題,分析了次用戶網(wǎng)絡(luò)覆蓋與干擾控制之間的矛盾,指出次用戶發(fā)射功率受限,保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量存在困難。為解決由遮擋物引起的陰影區(qū)覆蓋問題,提出設(shè)計(jì)以電磁遮罩覆蓋遮擋物表面的方式增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量,利用轉(zhuǎn)換電磁理論進(jìn)行電磁遮罩材料參數(shù)計(jì)算,使用最小二乘法傅里葉擬合輪廓的方式解決矩形形狀的計(jì)算困難問題。研究從新的角度提供了一種增強(qiáng)陰影區(qū)場強(qiáng)的方法,適用于認(rèn)知無線電次用戶網(wǎng)絡(luò)覆蓋特殊場景。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN925

【參考文獻(xiàn)】

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1 王坦;黃標(biāo);龐京;;未來IMT系統(tǒng)頻譜需求預(yù)測的現(xiàn)狀與展望[J];電信科學(xué);2013年04期

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本文編號：2631645