具有灵活频谱特性的认知超宽带信号生成技术的研究

摘要

随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源短缺的问题日益严重。认知超宽带技术由于其机会占用频谱和频谱复用的功能受到了人们及大的关注。本文提出一种基于MB-OFDM的认知超宽带信号频谱整形的优化方案，即在关闭子载波的同时，引入部分响应系统，在几乎不增加系统复杂度的前提下进一步加深频谱凹槽。
　　 本文对具有灵活频谱特性的认知超带信号进行了研究，并着重研究了基于MB-OFDM的认知超宽带信号，以及基于此项技术的现有的各类频谱整形方法。其中，重点研究了关闭OFDM子通道法和AIC方法的原理及性能特点。在此基础上，本文提出一种新的认知超宽带信号的频谱整形优化方案，即在关闭OFDM子通道的同时引入部分响应系统，通过部分响应系统中的相关编码，在发端引入可控的码间干扰，来改变信号频谱的形状，从而进一步加深信号的频谱凹槽。本文第四章对这一方案的原理和算法进行了详细的介绍；第五章通过仿真验证了此方案的有效性，并对几种基于MB-OFDM认知超宽带信号频谱整形技术进行了比较分析，总结各种技术的优缺点和最佳应用场景。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 认知无线电简介

1.1.1 认知无线电基本概念及关键技术

1.1.2 CR的频谱政策和标准化工作进展

1.2 UWB简介

1.2.1 UWB基本概念

1.2.2 UWB的技术特点

1.3 CUWB系统简介

1.3.1 认知无线电与UWB相结合的可行性分析[8]

1.3.2 CUWB系统简介[8]

1.4 本文的主要内容和安排

第二章 认知超宽带适配信号的研究

2.1 基于脉冲的超宽带信号

2.1.1 跳时超宽带信号的产生[9]

2.1.2 直接序列超宽带信号的产生[9]

2.2 用于超宽带信号的一种特殊的脉冲波

2.2.1 软频谱适配的概念[10]

2.2.2 基于PSWF的正交脉冲波形的产生

2.3 基于多频带的超宽带信号

2.3.1 MB—OFDM系统概述

2.3.2 MB—OFDM超宽带信号的产生[9]

2.4 认知超宽带适配信号

第三章 基于MB—OFDM的CUWB适配信号的整形技术

3.1 引言

3.2 关闭OFDM子通道的方法

3.2.1 原理介绍

3.2.2 仿真分析

3.3 AIC方法

3.3.1 原理介绍

3.3.2 仿真分析

3.4 其它基于MB—OFDM的CUWB适配信号的频谱整形技术

3.4.1 动态优化块传输机制

3.4.2 灵活的传输功率控制

3.4.3 窗口滤波器法

第四章 引入部分响应系统来整形CUWB适配信号

4.1 引言

4.2 部分响应系统

4.2.1 部分响应系统基本原理

4.2.2 一般形式的部分响应系统

4.3 引入部分响应系统加深CUWB信号的频谱凹槽

4.3.1 在CUWB中引入部分响应系统的基本算法

4.3.2 在CUWB中引入部分响应系统的更一般形式的研究

4.3.3 引入部分响应系统这一方法的仿真分析

第五章 几种不同频谱整形方法的仿真比较分析

5.1 比较几种谱频整形方法的频谱性能差异

5.2 比较几种频谱整形方法的误码率性能

5.3 几种频谱整形方法的性能总结及各自最适合的应用场景

第六章 总结与展望

参考文献

致 谢

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