认知网络干扰控制与识别研究

【摘要】随着时代的发展,无线通信技术改变了我们的生活方式。无线通信设备的数量增多,无线通信需求迅猛增长,使得频谱资源稀缺问题日益凸显。为解决频谱稀缺问题,提高频谱利用效率,认知无线电技术提供了一种灵活的无线资源配置方式,被认为是未来无线通信系统发展的重要方向之一。探讨认知无线电系统的干扰及其相关问题,通过干扰控制与识别,削弱干扰影响,是认知无线电系统研究的重要方向。本文以次用户为研究对象,研究次用户干扰控制问题、次用户对非法用户干扰信号识别问题和次用户网络覆盖问题。具体为移动场景下次用户对主用户的干扰控制问题；次用户接入多个子信道时对主用户的干扰控制问题；次用户对非法用户的干扰识别问题和发射功率受限条件下次用户网络覆盖问题。本文的研究方法涉及凸优化理论、随机理论、统计检验理论和电磁学理论等。本文主要工作如下：1.针对移动场景次用户干扰控制问题,指出干扰控制的难点在于信道状态信息的不准确,主要因素包括信道状态信息过期和信道估计误差。为解决信道状态信息过期问题,利用时变信道相关性模型对次用户干扰功率时变特性进行研究,设计了两种干扰控制方法：短帧法与平均干扰功率控制法。为进一步完善干扰控制效果,在干扰约束条件的设计中考虑了信道估计误差影响。2.针对次用户使用多个子信道传输时造成干扰的问题,提出了带宽-干扰功率积的概念,把多信道干扰控制的优化问题转化为最小化带宽-干扰功率积的求解问题,减少对主用户的干扰。3.针对次用户对非法用户的干扰识别问题,采用调制方式识别的方法识别干扰。设计了一种联合使用累积量检验与科尔莫洛夫-斯米尔诺夫检验的识别方法,对次用户接收信号进行调制方式识别。通过比对接收信号调制方式与主用户调制方式,实现对干扰的识别。4.针对次用户的网络覆盖问题,分析了次用户网络覆盖与干扰控制之间的矛盾,指出次用户发射功率受限,保证网络覆盖质量存在困难。为解决由遮挡物引起的阴影区覆盖问题,提出设计以电磁遮罩覆盖遮挡物表面的方式增强网络覆盖质量,利用转换电磁理论进行电磁遮罩材料参数计算,使用最小二乘法傅里叶拟合轮廓的方式解决矩形形状的计算困难问题。研究从新的角度提供了一种增强阴影区场强的方法,适用于认知无线电次用户网络覆盖特殊场景。
【作者】李元轩；
【导师】朱刚；
【作者基本信息】北京交通大学，通信与信息系统，2014，博士
【关键词】认知无线电；干扰控制；干扰识别；覆盖质量；

【参考文献】
[1]白静.继电保护可靠性的基础数据分析[D].华北电力大学,电力系统及其自动化,2012,硕士.
[2]李慧.我国地方性政府支出对城乡居民消费影响的实证分析[D].南京大学,政治经济学,2013,硕士.
[3]李贤.基于资源枯竭型城市可持续发展的石嘴山国家矿山公园建设研究[D].长安大学,构造地质学,2014,硕士.
[4]石亮.马克思主义在中国的早期传播研究[D].北京化工大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[5]吴琼.聚乙二醇修饰的多西他赛长循环脂质体的研究[D].广州中医药大学,药剂学,2013,硕士.
[6]方娴.吴江区H中学校本课程开发的个案研究[D].华中师范大学,教育管理,2014,硕士.
[7]张志鹰.CCL20在人炎症牙髓组织中的表达[D].吉林大学,口腔临床医学,2014,硕士.
[8]公晨.中韩人称代词翻译研究[D].吉林大学,朝鲜语口译（专业学位）,2014,硕士.
[9]秦祯芳,岳顺民,余贻鑫,陈文斌,王绍绵,卜祥志.零售端电力市场中的电量电价弹性矩阵[J].电力系统自动化,2004,05:16-19+24.
[10]李保良.船舶快速搭载中控制分段弹性变形的研究与应用[D].江苏科技大学,船舶与海洋工程（专业学位）,2014,硕士.
[11]陈雪利.光学分子影像中自由空间光传输模型及其应用[D].西安电子科技大学,模式识别与智能系统,2012,博士.
[12]杜晓明.浅析日语被动句的翻译[D].南京农业大学,翻译,2013,硕士.
[13]龚金媛.尝试教学法在高中文言文教学中的运用[D].宁波大学,学科教育（专业学位）,2013,硕士.
[14]苏鸿峤.中部地区政府财政竞争方式的研究[D].南昌大学,数量经济学,2012,硕士.
[15]张泉.减阻剂对大鼠慢性缺血后肢血管新生的影响及其可能作用机制[D].南方医科大学,内科学,2014,博士.
[16]刘婷婷.我国城市社区养老服务问题研究[D].山东财经大学,社会保障,2014,硕士.
[17]石芬.“汉语桥”与中国软实力构建[D].华中师范大学,传播学,2012,硕士.
[18]王耀霆.电子元件热分析应用研究[D].西北工业大学,武器系统与运用工程,2004,硕士.
[19]齐齐.网络环境下以景区为核心的旅游供应链构建及景区营销策略研究[D].青岛大学,企业管理,2013,硕士.
[20]薛冠愚.战前中国舆论与韩国独立运动[D].南京大学,中国近现代史（专业学位）,2013,硕士.
[21]李舰,赵成刚,ASREAZADSaman.适用于吸力循环作用的膨胀性非饱和土本构模型[J].岩土工程学报,2014,01:132-139.
[22]谭攀静.工程供应链材料供应商选择和多级库存联合优化研究[D].华北水利水电学院,管理科学与工程,2012,硕士.
[23]龙长贵.监控系统中图像数据缓存及处理研究[D].天津理工大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[24]卢秀泉.石油管道检测机器人流场数值模拟及PIV实验研究[D].吉林大学,2008.
[25]杨传耀.数字图书馆及其分类技术的研究[D].福州大学,2004.
[26]刘勇,朱晓宁,朱颂雅,王力,康柳江.铁水联运港站的铁路作业区轨道门吊优化配置[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2014,05:1135-1139.
[27]张寒.基于图形化衬底的石墨烯定点制备及应用研究[D].北京交通大学,2014.
[28]张梅红.W公司IT外包风险控制问题研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[29]邢彦.教师参与度对大学生撰写博客反思的影响研究[D].华中师范大学,教育技术学,2014,硕士.
[30]马书晓.基于提升小波变换的自动聚焦算法研究[D].山东大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[31]陈莹.大学生村官计划实施的现状、问题及对策研究[D].湖南师范大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[32]吕三和.深基坑支护变形控制设计与研究[D].中国海洋大学,环境工程,2003,硕士.
[33]陈柯.五代十国时期科技文献汇编研究[D].辽宁大学,档案学,2012,硕士.
[34]王晨.高速铁路环境下波束赋形技术探究[D].北京交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[35]文涵.香港游艇旅游发展研究[D].海南大学,旅游管理,2014,硕士.
[36]王一龙.韩国推行电子政府建设及其经验与启示[D].吉林大学,公共管理,2013,硕士.
[37]丁淑芳.高温超导脉冲式微安磁通泵的研究[D].东北大学,无线电物理,2010,硕士.
[38]袁贞明,陈焕宇.多源空间数据融合分析技术[J].计算机时代,2004,04:4-6.
[39]夏雪春.H电信分公司网格化营销服务体系研究[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[40]柳明.网络热点舆情的形成及社会效应[D].东北师范大学,传播学,2012,硕士.
[41]付从梅.人防工程三维可视化系统设计与实现[D].西安科技大学,地图学与地理信息系统,2014,硕士.
[42]张丽娟.我国商业银行利润质量评价研究[D].石家庄经济学院,会计学,2012,硕士.
[43]李宗善,唐建维,郑征,李庆军,罗成昆,刘正安,李自能,段文勇,郭贤明.西双版纳热带山地雨林的植物多样性研究[J].植物生态学报,2004,06:833-843.
[44]孙连超.面向用户的出行前城市停车选择模型研究[D].重庆交通大学,载运工具运用工程,2012,硕士.
[45]杨瑞强.析SCM协定中补贴确认的法律标准[D].中国社会科学院研究生院,国际经济法（专业学位）,2014,硕士.
[46]尹红菊.氧化石墨烯自组装膜研究进展[J].生物技术世界,2014,06:188.
[47]赵明杰.品牌服饰企业运营的资源策略研究[D].天津工业大学,2005.
[48]王菲.初中英语学困生若干问题研究——班级社会学视角[D].华东师范大学,比较教育,2004,硕士.
[49]赵欣.急性肝衰竭小鼠肠黏膜通透性变化机制及微生态制剂的保护作用[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[50]周鹏.基于链路稳定性加权的车载自组网按需路由协议[J].计算机应用研究,2015,:.