认知无线电超宽带通信系统

摘要

本发明公开了一种认知无线电超宽带通信系统的收信/发信系统结构，属于无线通信技术领域，特别是涉及认知无线电(CR)通信和冲激脉冲超宽带(IR-UWB)无线通信技术。主要内容包括：将认知无线电的环境感知、频谱管理、功率控制技术等结合应用到IR-UWB通信系统的发信系统中，以及将环境感知、频谱凹陷等技术结合应用到了IR-UWB通信系统的收信系统中。本发明可以提高IR-UWB通信系统的智能性，并且还可以提高IR-UWB通信系统的抗干扰能力，以及与其它传统通信系统的共存性。本发明适合于电磁环境复杂，多个通信系统共存的IR-UWB无线通信。

主权项

认知无线电超宽带通信系统的重要特征是：本发明包含一个完整的IR‑UWB发信系统、收信系统，以及认知无线电的若干相关技术，如环境感知、频谱管理、功率控制等技术，另外本发明在IR‑UWB收信系统中还采用了频谱凹陷技术来对抗窄带干扰，本发明将认知无线电中的环境感知技术应用到了IR‑UWB通信系统中，在环境感知方面实现了对频谱的感知、信道状态估计、信道信息汇聚、空间干扰分布、其它用户的状态信息获取等问题，该技术可提高IR‑UWB通信系统的智能性，以更加充分合理的利用有限的频谱资源；本发明将认知无线电中的频谱管理技术应用到了IR‑UWB通信系统中，IR‑UWB及认知无线电通信系统这两种新技术背后的核心思想都是共享可用的频谱资源，但它们共享频谱资源及与其它系统共存的方式是不同的，IR‑UWB是“衬于底层”的技术，依靠极低的功率谱密度实现与传统的无线电设备共存而不互相干扰，认知无线电依赖的是频谱感知以及有效的动态频谱管理方法，该技术可以提高IR‑UWB通信系统与其它传统通信系统的共存性，并且还可以主动躲避其它系统的干扰；本发明将认知无线电中的功率控制技术应用到了IR‑UWB通信系统中，功率控制技术可以使IR‑UWB通信系统在频谱环境好的情况下降低自身发射功率，从而降低功耗，减少对其它通信系统的干扰，提高IR‑UWB的共存性；本发明还将频谱凹陷技术应用到了IR‑UWB通信系统中，在IR‑UWB通信系统的收信端，首先利用认知无线电的频谱感知技术，检测出强窄带信号所处的频谱区间，然后再采用频谱凹陷技术使这些窄带信号被去除，从而降低其对IR‑UWB通信系统的干扰。