认知无线电中的并行频谱分配算法

该文通过对基于图论着色原理的开放式频谱分配算法的分析,提出了一种并行分配算法。在最大化系统效益的准则下,并行算法可以得到与CSGC (Color Sensitive Graph Coloring)算法相同的分配矩阵,但是却可以缩短分配周期,从而适应了认知无线电对环境的快速感知的要求。仿真结果分析验证了结论的正确性。     

基于状态网格图的差分跳频G函数构造方法研究

采用频率网格图的方法构造差分跳频G函数,在增加每跳携带的信息比特数或减小可用跳频点数时,由于频率网格图的最小自由距下降,误码率性能会大幅下降.因此提出一种基于状态网格图的G函数构造方法,给出了基于多进制卷积编码结合高阶MFSK调制的通用编码模型.理论分析和仿真结果表明,该方法通过保持编码器约束长度不变和选取最优的抽头结...     

基于信道预测的认知无线电混合频谱切换算法

针对认知无线电网络,提出了一种将被动式频谱切换与主动式频谱切换相结合的混合频谱切换算法。该算法基于主用户信道的连续时间马尔可夫链模型,预测出信道的未来状态信息,根据该预测结果周期性地对正在通信的认知用户执行主动式频谱切换。该算法对于由于碰撞而退出信道的认知用户执行被动式频谱切换。仿真结果表明,相对于被动频谱切换算法,混合频谱切换算法在保持认知用户阻塞概率和中断概率不变的前提下可显著减少认知用户和主用户间的碰撞次数,能够提高认知无线电网络的频谱利用率。     

欠采样技术的超宽带信号子空间重建方法

针对超宽带脉冲信号采样中需要设计超高速模数变换器的问题,提出了一种带通采样结构和子空间重建算法。超宽带脉冲信号通过一个带通滤波器后,以数倍信号新息率进行采样,然后采用子空间重建算法可以准确地恢复出超宽带脉冲信号的幅度和时移。分析和仿真结果表明,该算法所要求的采样率低于传统香农采样定理要求的奈奎斯特率;当信号受到噪声影响时,子空间重建算法的性能优于现有的零化滤波重建算法。     

认知无线电系统中的联合功率控制

针对认知无线电系统的应用,提出了一种基于终端业务传输速率要求的限制区联合功率控制方案。该方案依据终端业务传输速率大小成比例的性质来分配终端发射功率。仿真结果表明,在认知无线电混合业务应用环境中,该方案可以兼顾不同业务速率终端传输速率的要求,为其分配比等功率分配方案更为合理的发射功率份额,提高了系统吞吐量和频谱利用效率。     

FFH/BFSK选择分集合并接收机在部分频带干扰Nakagami-m信道下的性能分析

快速跳频通信系统选择分集合并接收机可以有效减轻干扰及衰落对系统带来的性能损伤。该文给出了快速跳频BFSK系统在部分频带干扰下的选择分集合并接收机模型,并对该接收机在同时存在部分频带干扰以及加性高斯白噪声的非频率选择性Nakagami-m衰落信道下的性能进行了推导,给出了误码率的闭合表达式。最后进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果完全一致。分析表明：具有高分集度的选择分集合并接收机受干扰影响较小;在干扰功率较大时,其性能要好于其它几种分集合并接收机;在一定的信道条件下,存在一个最佳分集度。最后针对选择分集合并接收机在弱干扰信号下的性能不足,提出相应的改进措施。     

一种基于分布式发射天线的差分空时调制方法

在基于分布式发射天线的多入多出(MIMO)系统中,由于各发射天线的发射信号不同时到达接收端,用于信道估计的导引设计及发射方法存在一定困难。针对这一问题,该文提出一种无需信道估计的分布式MIMO差分编码及检测方法：发送端将发射矩阵进行相位差分调制后发射,接收端利用前后接收量判断相位信息恢复出发送端数据信息。该方法频谱效率与V-BLAST相同,适用于任意发射天线数和接收天线数,且不要求接收天线数大于发射天线数。仿真结果表明,在不同信道传播时延情况下,误码率性能不同。     

迭代均衡系统中的一种SNR估计方法

该文首先分析了最大后敛概率(Maximum A posterior Probability, MAP)迭代均衡及其简化算法Max-Log- MAP(MLM)、缩放软信息的Max-Log-MAP算法(Scaled Max-Log-MAP,SMLM)对SNR估计误差的敏感性问题,然后利用SMLM算法对SNR估计误差不敏感的特性,提出了一种基于SMLM的软输出信息估计信道SNR的方法。最后,利用该算法,还提出了一种新的迭代均衡算法,并研究了其性能,结果表明该算法不仅不需要任何导引符号开销,还能获得非常接近具有理想的SNR的MAP算法的误码性能。     

基于并行干扰抵消的OFDM/OQAM系统中的信号检测方法

在多径衰落信道中,基于交错正交幅度调制的正交频分复用(OFDM with Offset QAM, OFDM/OQAM)系统使用迫零均衡器进行信号检测时,不能完全消除信道复数特性和滤波器实数正交特性引入的时域符号间干扰和频域子载波间干扰,及信道估计误差导致的误码率性能损失。该文利用对数据初始判决并重构相邻载波及符号间干扰的思想,通过分析采用迫零均衡信号检测时的残余干扰与信道估计误差干扰,提出了一种基于并行干扰抵消和迫零均衡器结合的OFDM/OQAM信号检测方法,并在IEEE 802.22 技术标准的两种典型多径衰落信道中进行了计算机仿真与比较研究。仿真结果表明,与基于迫零均衡的检测方法相比,基于并行干扰抵消的迭代信号检测方法在误码率为1%时,可获得1 dB至2 dB的性能提升。     

一种基于马尔可夫决策过程的认知无线电网络传输调度方案

该文提出了一种适用于认知无线电网络的跨层传输调度方案,即满足掉包率约束的前提下最小化平均功率消耗。此方案被建模为约束马尔可夫决策过程(MDP)。采用拉格朗日乘子法求解此MDP,并且提出了一种黄金分割乘子搜索法。提出两种简化方法,即状态聚合以及行动集缩减来解决维灾问题。仿真结果显示简化方法对该方案的性能影响很小,且该方案的平均功耗最低。