FDD系统中接收机定位技术的研究

发布时间：2019-09-21 09:45

【摘要】：随着第五代移动通信的到来,频谱资源越来越紧张。然而,现实中的频谱资源有限且拥挤。为了解决这个问题,移动运营商不得不提高频谱利用率。认知无线电是一种能够通过频谱共享提高频谱利用率的智能无线电技术。在认知无线电中,认知用户可以使用主用户的频段进行通信。但是,认知用户发射端需要控制对主用户接收机产生的共信道干扰。当主用户工作在时分复用(Time Division Duplex,TDD)模式时,认知用户可以利用信道互易性获得干扰信道信息,从而控制对主用户接收机产生的共信道干扰。当主用户工作在频分复用(Frequency Division Duplex,FDD)模式时,认知用户需要获得主用户接收机的位置信息来控制干扰。本文考虑主用户工作在FDD模型下,研究主用户接收机定位问题。具体而言,我们分别在视距环境和非视距场景下提出不同的被动式接收机定位方法。我们考虑主用户收发机之间采用闭环功率控制,即主用户发射机自动调整自身的发射功率以满足接收机处的目标信噪比。那么,主用户发射机的发射功率中含有接收机的位置信息。因此,认知用户发射机可以提取主用户信号中关于接收机的位置信息,实现对接收机的定位。本文的贡献与创新如下:首先,我们考虑视距场景,提出了一种基于最大似然准则的接收机定位技术,和一种基于中位数的接收机定位技术。我们详细分析了这两种算法的定位原理和推导过程,得到了主系统发射机和接收机之间估计距离的数学表达式。最后,我们通过仿真验证了两种定位技术的可行性。其次,我们考虑非视距场景,提出了一种基于中位数的接收机定位技术,和一种基于均值的接收机定位技术。同时,我们利用获得的主用户接收机的位置信息来设计认知用户发射机处的接入概率,降低认知用户发射机对主用户接收机的干扰,实现频谱共享。最后,我们通过仿真分析了认知发射机的定位性能和接入性能。
【图文】：

系统模型图,ML准则,定位方法,链路传输

信号模型，在下行链路传输中，CT 接收到 PT 的信号为：1 1 0( ) ( ) ( ) ( ) ( )c p cy k h k g p k x k + n k为 CT 处接收到的 AWGN，，其均值为 0，方差为2σ ；21 1 02| ( ) | ( )( )ch k g p kγkσ= -4）中的0p ( k )带入式（2-6）中，则 CT 的 SNR 21 120 0| ( ) |( )| ( ) |Tcg h kkg h kγγ =

系统模型图,定位方法,系统模型,接收机

图 3-1 MB 接收机定位方法的系统模型图位方法准则.1：对于一个 CDF 函数为 ( ),XF x x ∈ R的随机变量 X：1/2 1/21 2 1 2( ) Pr{ }1 ( ) Pr{ }1212XXF x X xF x X x= ≤ = = ≥ = X 的中位数。.2：对于一个有 M 个采样值 (1 )mx ≤ m ≤ M的随机变量1Pr{ }sx x≤ =
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.5

【参考文献】