[发明专利]基于主动干扰消除的认知多用户正交频分复用传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线数字通信技术领域，具体涉及一种基于主动干扰消除的认 知多用户正交频分复用传输方法。

背景技术

随着无线应用的日益增多，可用的频谱资源越来越少，频谱资源贫乏的问 题日益严重。然而，人们研究发现授权频段并非被授权用户(主用户)始终占 用，而是在时间/频率维度上存在很多空隙，即频谱空洞(spectrum hole)，频谱 利用率很低。非授权用户(认知用户)如果可以伺机占用这些频谱空洞，则频 谱效率便可以得到极大程度的提升。认知无线电技术以其灵活的频谱使用方 式，成为解决无线频谱供应与需求之间矛盾的一种极具潜力的解决方案，该种 技术利用频谱认知技术获得某一频带内主用户的频谱使用信息，然后利用频谱 空洞进行通信，等到主用户要重新占用时，则马上归还该段频谱。

正交频分复用(OFDM)传输方式由于其灵活的频谱裁剪方式、高效的频 谱利用效率，尤其是非相邻正交频分复用(NC-OFDM)技术，通过关闭或者 打开子载波，可以在完成自己数据传输任务的同时，方便地实现对主用户的干 扰避免，有效满足认知无线电系统对频谱灵活使用的需求，因而在认知无线网 络中得到了越来越广泛的应用。

然而由于OFDM每个子载波的频谱呈现Sinc函数特性，旁瓣振荡衰减缓慢， 导致OFDM符号的整个功率谱带外辐射功率巨大，仅仅通过简单的关闭/打开子 载波，并不能起到有效的带外功率辐射抑制作用，因此设计抑制OFDM信号带 外辐射的有效方法，对于认知无线电系统的可靠实现显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于主动干扰消除的认知 多用户正交频分复用传输方法。

基于主动干扰消除的认知多用户正交频分复用传输方法是：系统当中的每 个认知用户发送端都具有一个主动干扰消除器，接收端具有一个干扰对消子载 波移除器，具体按如下步骤进行传输：

(1)将原始待发送的数据比特流信息，经过编码映射，形成待发送的调 制信号；

(2)将调制信号通过主动干扰消除器，不同认知用户根据自身的数据信 息，独立计算干扰对消子载波的权值，并将各自的干扰对消子载波，重叠放置 在紧邻主用户频段两侧位置；

(3)在步骤(2)中，每个认知用户通过主动干扰消除器放置的干扰对消 子载波数目，是根据主用户信号能量强弱而确定的，认知用户检测主用户信号 能量强弱，只要认知用户产生的干扰满足主用户所要求的信干比条件即可；

(4)将插入干扰对消子载波之后的信号，进行正交频分复用调制，并加 入循环段前缀，经过DA变换之后发送出去，直至当前信号发送完毕；

(5)将接收下来的信号经过AD变换，去掉循环段前缀，然后进行正交频 分复用解调；

(6)将正交解调之后的信号通过干扰对消子载波移除器，在认知用户发 送端插入的干扰对消子载波将被移除掉；

(7)将去掉干扰对消子载波之后的数据，进行解调与解码，直至当前数 据信号接收完毕。

所述的步骤(2)为：当多个认知用户接入系统，每个认知用户都需要对 主用户进行主动干扰消除；以Ψ_S(i)表示认知用户i使用的所有子载波组成的集 合，由Θ_D(i)和Θ_C(i)两部分组成，其中Θ_D(i)表示认知用户i调制发送数据信息的子 载波组成的集合，Θ_C(i)表示认知用户i的干扰对消子载波集合，它们满足如下 关系：

Ψ_S(i)＝Θ_C(i)∪Θ_D(i)

Θ_C(i)＝Θ_C

Θ_C表示一个恒定的子载波集合；