本文關鍵詞：基于230MHz寬帶數(shù)傳系統(tǒng)干擾共存研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：頻譜資源是十分珍貴的通信資源,而研究發(fā)現(xiàn)專網230MHz頻段的頻譜利用效率不高,為了更高效地利用頻譜資源,普遍的解決辦法是采用基于認知無線電技術的頻譜共享方案�；谶@種思想,認知用戶需要準確檢測到在用的授權用戶頻段,同時認知用戶需要避免對正在通信的授權用戶造成干擾。認知系統(tǒng)可以采用方便頻譜管理的基于頻譜池的NC-OFDM技術,即根據(jù)頻譜感知結果關閉干擾避免頻帶內的子載波。然而其他子載波在授權頻段內仍然具有較大的功率,以至影響授權用戶的工作。因此OFDM信號旁瓣干擾抑制算法的研究具有重要意義。本文首先提出了基于感知無線電的共享頻譜技術方法和規(guī)劃構想,該方法保留了230MHz頻段內25kHz頻點劃分,同時將230MHz頻段劃分成多個資源組進行頻譜感知,規(guī)避在用頻點,實現(xiàn)多系統(tǒng)共存。此外本文還給出了基于頻譜共享的共存指標,保證授權用戶和認知用戶能安全可靠工作。接下來,介紹了基于頻譜池技術的NC-OFDM技術和旁瓣干擾產生的原理與解決辦法,并深入研究了兩種解決干擾旁瓣算法中的主動干擾消除算法(AIC)。對于傳統(tǒng)的主動干擾消除算法,本文研究了增加循環(huán)前綴和加窗的算法模型,并對性能進行了仿真分析。然后仿真分析了基于功率譜密度的主動干擾消除算法(PSD-AIC)模型和減小對消子載波處較大毛刺功率的優(yōu)化α-PSD-AIC算法,并與現(xiàn)有的優(yōu)化算法進行了仿真對比,在不改變對消子載波的功率的情況下,陷波深度提升了約5dB。最后,根據(jù)系統(tǒng)共存指標,提出兩種方案對前面提出的優(yōu)化算法進行工程驗證。第一種方案是利用S ystemVue軟件仿真寬帶OFDM信號和230MHz離散單載波窄帶信號,實現(xiàn)數(shù)字調制、低通濾波成型、上變頻和功率放大等調制過程及相應解調過程,并分析兩個系統(tǒng)的共存情況；第二種方案是搭建半實物仿真平臺,利用收發(fā)數(shù)傳電臺、信號源等硬件儀器模擬實際工作環(huán)境,經過半實物仿真對比分析可以發(fā)現(xiàn),當開槽寬度為8個子載波(64kHz)時,開槽處功率約為-51.94dBm,小于標準測試(預留帶寬為75kHz)里的-46dBm,因此在抗干擾性和頻帶利用率性能上有了明顯提高。
【關鍵詞】：230專網 NC-OFDM 主動干擾消除 共存研究 半實物仿真
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN972
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-18
• 1.1 230寬帶專網發(fā)展概述12-14
• 1.2 認知寬帶系統(tǒng)在共存中的挑戰(zhàn)14-15
• 1.3 論文研究對象及發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要貢獻和內容安排16-18
• 2 寬帶專網技術及頻譜共享方案18-26
• 2.1 頻譜規(guī)劃原則18
• 2.2 頻譜共享策略18-21
• 2.2.1 基于認知數(shù)據(jù)庫的頻譜共享技術19
• 2.2.2 基于頻譜感知的頻譜共享技術19-21
• 2.3 頻諳共享參考方案21-22
• 2.4 基于頻譜共享的共存指標22-26
• 2.4.1 寬帶數(shù)傳系統(tǒng)對窄帶數(shù)傳系統(tǒng)干擾23-24
• 2.4.2 寬帶數(shù)傳系統(tǒng)間干擾24
• 2.4.3 實現(xiàn)性分析24-26
• 3 認知OFDM信號干擾抑制技術26-45
• 3.1 NC-OFDM傳輸技術26-30
• 3.1.1 頻譜池技術26-27
• 3.1.2 OFDM技術27-29
• 3.1.3 NC-OFDM29-30
• 3.2 OFDM旁瓣干擾抑制原理30-31
• 3.3 主動干擾消除(AIC)算法31-34
• 3.4 AIC算法的加窗優(yōu)化算法34-39
• 3.4.1 算法描述35-37
• 3.4.2 仿真分析37-39
• 3.5 PSD-AIC算法39-42
• 3.5.1 PSD-AIC算法描述40
• 3.5.2 PSD-AIC算法仿真分析40-41
• 3.5.3 PSD-AIC與AIC算法比較41-42
• 3.6 低峰均比的α-PSD-AIC算法42-44
• 3.6.1 算法描述42-43
• 3.6.2 仿真分析43-44
• 3.7 本章小結44-45
• 4 基于230MHz系統(tǒng)共存的半實物仿真45-66
• 4.1 SystemVue軟件仿真45-50
• 4.1.1 SystemVue軟件功能介紹45-47
• 4.1.2 寬帶信號生成模塊47-48
• 4.1.3 信號發(fā)送端48
• 4.1.4 QPSK信號解調接收端48
• 4.1.5 仿真結果48-50
• 4.2 寬帶和窄帶系統(tǒng)共存的標準測試50-56
• 4.2.1 基站對數(shù)傳電臺的影響測試(2頻點)51-52
• 4.2.2 基站對數(shù)傳電臺的影響測試(40頻點)52-53
• 4.2.3 基站對數(shù)傳電臺的影響測試(100頻點)53-54
• 4.2.4 數(shù)傳電臺對基站的影響測試54-55
• 4.2.5 測試結論55-56
• 4.3 半實物仿真平臺56-65
• 4.3.1 實現(xiàn)思路56-58
• 4.3.2 軟硬件環(huán)境58-65
• 4.4 本章小結65-66
• 5 總結和展望66-69
• 5.1 工作總結66-67
• 5.2 研究展望67-69
• 參考文獻69-72
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果72-74
• 學位論文數(shù)據(jù)集74

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本文編號：483239