面向頻譜共享的層間交叉信道增益估計技術(shù).pdf

1、近年來，為了緩解通信過程中頻譜資源緊缺和頻譜利用率低等尖銳問題，有研究人員提出了認知無線電的概念，認知無線電技術(shù)中的頻譜共享技術(shù)更是成為未來認知無線電系統(tǒng)的熱門。在頻譜共享中，為實現(xiàn)主基站用戶與認知接收用戶同時同頻同地共存，且互不干擾地通信，認知發(fā)射機與主基站用戶接收端之間的交叉信道增益估計是影響認知能力的重要因素。傳統(tǒng)的頻譜感知方法主要是被動檢測，雖不會引入對主用戶的干擾，但需要與主基站系統(tǒng)密切協(xié)作，這顯然是不切實際的。近幾年，有研究

2、人員提出了主動檢測的頻譜感知新技術(shù)，但當認知用戶試圖接入主用戶的授權(quán)頻段時，干擾也隨之而來。本文主要貢獻在于提出了面向頻譜共享的無干擾層間交叉信道增益估計方法。
　　首先，本文提出了一種中繼協(xié)助交叉信道增益無干擾估計方法。在此方法中，我們根據(jù)主基站-主用戶接收機和主基站-認知發(fā)射機-主用戶接收機兩條鏈路信號到達的時間差，設計了不同的估計器。為了避免對主用戶接收機造成信號干擾，認知發(fā)射機充當全雙工中繼對來自主基站的信號進行放大并轉(zhuǎn)發(fā)

3、給主用戶接收機，觸發(fā)主收發(fā)機之間的閉環(huán)功率控制系統(tǒng)，通過測量主基站的功率調(diào)整變化來估計交叉信道增益。仿真結(jié)果表明，在保持相同的估計誤差的前提下，我們的方法干擾概率能從傳統(tǒng)的方法的100％降低到5%。
　　然后，本文研究了在復雜環(huán)境下的中繼協(xié)助交叉信道增益無干擾估計方法。本方法更適用于主用戶系統(tǒng)是動態(tài)目標信噪比的場景。在此方法中，我們首先根據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)增益大小和主用戶端的目標信噪比與認知發(fā)射機接收信噪比的關(guān)系估計出主用戶端的目標信噪比

4、，接著，有別于第一種方法，我們在認知發(fā)射機的轉(zhuǎn)發(fā)過程特意增加了一個適當?shù)难訒r，迫使主基站-主用戶接收機和主基站-認知發(fā)射機-主用戶接收機兩條鏈路到達的時間差足夠大，簡化了估計器設計，更適用于復雜場景交叉信道增益估計。由于整個方法中有估計主用戶目標信噪比的過程，所以會有干擾概率的增加。仿真結(jié)果表明，我們的方法可以減少對主用戶接收機的干擾，并且與現(xiàn)有方法相比較有更高的成功估計概率。
　　最后，我們總結(jié)了全文的貢獻，并分析了未來研究的方