基于认知的UWB系统软频谱自适应设计方法.pdf.pdf

第期罨鼋;舛譬研宪阪学瓤..
年月.
基于认知的系统软频谱自适应设计方法
周刘蕾,汪一呜
苏州大学电子信息学院,江苏苏州
摘要:认知无线电技术与技术结合解决干扰问题已成为近几年研究的热点。基于认知的
思想,在满足联邦通信委员会频谱限制的基础上,设计出最佳脉冲波形,使其与周围电磁环
境中的干扰设备的功率谱相互正交,从而有效地避开干扰。通过对电磁环境的周期性重复采样,
可以成为自适应抑制干扰的通信系统,实现了认知超宽带无线电的概念。此方法不需要在整
个频段内降低脉冲的功率谱密度,为提高脉冲发射功率和增大系统的通信距离,
提供了一种灵活易行的解决方案。
关键词:认知超宽带无线电;干扰抑制;频谱识别;软频谱自适应
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:


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一般是指相对带宽超过% 或者绝对带宽超过
引言的信号。由于信号能量分布在很
宽的频带上,所以不可避免地与已经申请了频率使
超宽带无线电技术⋯越来越引起学术用权的现有窄带无线系统重叠,如全球定位系统
界、工业界及标准化组织如.. 、蜂窝移动系统、无线局域网./
任务组的研究兴趣。根据的定义,信号/等。拥有频率法定许可使用权的用户会担心
收稿日期:. 修订日期:
基金项目:国家自然科学基金项目,,国家“”课题
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将会提高噪声水准从而降低它们的系统性能。其中为冲激脉冲信号, 是冲激脉冲串的
同时无线电也会面临周围窄带无线通信系统基本周期,一般比脉冲宽度大很多。伪随机码
的严重干扰。因此利用认知无线电,—序列作为跳时码产生的附加时间偏移来区别用
技术来实现协作共存策略,将给户地址。为伪随机码序列的最小跳时的时间间
面临的灵活的频谱共享和系统共存性等问题提供一隔。”为数字调制产生的附加时间偏移。数
种全新的解决思路。字为“”,”,偏移,数字为“”,”
认知超宽带无线电是一种智能无线通,没有偏移。
信系统,它能够与其他的频谱用户进行协商,探知在发射信号经过理想高斯白噪声信道,即无
特定的时间和空间的频谱空白段,并利用这部分频信号失真,且不存在信道衰减和延迟。则系
谱进行传输以提高频谱利用率并避免对其他用户的统接收端信号可表示为
干扰,从而更有效地共享频谱。当认知无线
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电感知到可用频谱空穴并可动态使用时,如何产生
一凡, ,⋯,Ⅳ
个频谱灵活认知的无线电脉冲波这一关键问题必
须得到解决。这一适配波形必须能够动态地对频谱式中,,,指第个中心频率为的单音干
分配策略与干扰要求作出反应,进而无缝地修正其发扰;￡为高斯白噪声。
射波形以适应无线环境,保证系统的有效传输; . 窄带干扰频谱识别
并且波形必须满足制定的频谱发射功率谱模板
的要求,避免对其他频谱用户造成干扰。由于系统工作环境极其复杂,为抑制窄
在脉冲波形设计方面已有大量的研究。带系统干扰,一个最佳方案是使脉冲在窄带
文献,提出了一种基于特征值分解的超宽带脉系统的中心频率处形成功率谱零点。则首先应该对
冲设计方案。虽然设计的脉冲能有效抑制