认知无线电中基于MIMO波束成形的协同频谱接入设计

协同认知无线电技术由于其高效的频谱利用效率已经吸引越来越多的关注。在协同认知网络中,当第一用户（Primary User,PU）之间的信道状况恶劣时,特定的第二用户（Secondary User, SU）被选为中继协同PU完成信息传递,作为回报,PU分配一定的信道资源给SU,使其用于传输自己的信息。当SU系统中一个节点拥有多天线时,假设其可以很好的获悉其与PU之间的信道状态信息,通过波束成形设计可以使其在中继PU信息的同时完成自身信息的发送,而且使两者之间的信号互不干扰。这种频谱共享式的接入方式可以节约信道资源,提高频谱利用率。本文对采用放大转发（Amplify and Forward, AF）中继协议的SU发射端分别采用最小化加权均方误差和准则（Minimizing Sum of Weighted Mean Square Errors, MSWMSE）和迫零准则（Zero Forcing, ZF）对波束成形参数进行设计。仿真结果表明,两种设计方式都可以满足消除用户间干扰的要求;另外,由于基于MSWMSE准则的波束成形参数能够更好的平衡噪声和用户间干扰项对信号的损耗,因而获得更优的性能表现,而且通过调整加权系数可以满足PU用户不同的性能要求。      

认知中继网络中认知用户基于频谱感知机会中继的中断性能分析

认知无线电中继网络中,认知用户需要成功感知到其所在簇内的主用户频谱空穴后才能成为认知中继节点,且各认知中继节点发射功率受到各自主用户干扰温度限制(ITC)。该文对认知中继节点采用分布式空时编码和解码转发协议时认知用户的中断性能进行了分析;给出了认知用户在干扰温度限制下中断概率的上下界,得出中断概率的上下界在不同干扰温度限下与认知用户归一化数据速率、中继数量和其对主用户检测概率的关系。给出了源节点和频谱感知中继节点在相同干扰温度限下的数值仿真,并对仿真结果进行了分析。     

结合小波变换与微分法改善近红外光谱分析精度

微分法可以有效消除光谱背景和基线漂移,同时会增加光谱噪音;小波变换具有很好的去噪功能,章将微分法和小波变换结合用于重整汽油辛烷值近红外光谱分析。考察了微分噪音对辛烷值分析精度的影响以及小波去噪对微分光谱的噪音扣除以及对辛烷值分析精度改善情况。结果表明,微分光谱可以扣除原始光谱的基线漂移,提高分析精度,同时增加光谱的噪音;噪音对分析精度影响很大。微分光谱经过小波去噪处理后信噪比增加,辛烷值分析精度得到改善。     

DDS相位截断杂散谱精确分析方法的改进

直接数字频率合成器(DDS)相位截断误差序列是DDS输出信号误差的主要来源,很有必要对DDS相位截断误差序列的谱进行研究。文献[1]提出了DDS相位截断杂散谱的精确分析方法,该文对DDS的相位截断杂散谱精确分析方法进行改进,提出一种新的精确分析方法,通过这种方法可以方便地确定不同频率控制字的杂散谱分布。此外新方法对改进算法与原算法的性能进行了分析,通过比较,改进算法的计算量明显比原算法的计算量要小,易于仿真。     

认知中继网络中的信道分配方法研究

认知中继网络中,对信道进行分配可以有效地提高端到端吞吐量。对三节点认知中继网络下的信道分配进行了研究。中继节点采用解码转发协议时,提出了一种次优的分配方法,将信道按信道增益排序,然后逐个地分配中继信道。中继节点采用放大转发协议时,给出了最优的信道分配方法,提出了一种次优的信道分配方法。次优方法逐个地比较中继信道采用传统协作方式传输时的端到端吞吐量、分配为双跳信道S-R和R-D链路时的端到端吞吐量完成分配。和最优方法相比,两种次优方法以较小的性能损失换取了计算复杂度的降低。给出了数值仿真,比较了两种传输方式下的端到端吞吐量性能,验证了以上方法的有效性。通过对比仿真时间,比较了最优方法和次优方法的计算复杂度。给定信道总数,对次优方法下信道分配后的比例进行了仿真,发现待分配中继信道以1/3的比例分配为直传信道;而在放大转发下,待分配中继信道几乎不被分配为双跳信道。      

拥有多天线源节点的放大转发双向中继信道机会中继策略研究

We consider a two-way relay network where the Amplify-and-Forward (AF) protocol is adopted by all relays in this paper. The network consists of two multi-antenna source nodes and multiple distributed single-antenna relays. Two opportunistic relaying schemes are proposed to efficiently utilize the antennas of the source nodes and the relay nodes. In the first scheme, the best relay is selected out by a max-min-max criterion before transmitting. After that, at each source, only the antenna with the largest channel gain between itself and the best relay is activated to transmit and receive signals with full power. In the second scheme, assisted by the best relay which is selected by the typical max-min criterion, both source nodes use all their antennas to exchange data, and match filter beamforming techniques are employed at both source nodes. Further analyses show that all schemes can achieve the full diversity order, and the conclusions are not only mathematically demonstrated but numerically illustrated. System performance comparisons are carried out by numerical methods in terms of rate sum and outage probability, respectively. The beamforming assisted scheme can be found to be superior to the antenna selection scheme when accurate Channel State Information (CSI) is available at the transmitters. Otherwise, the latter is very suitable.