《基於認知無線電的通信抗干擾理論與技術》是依託電子科技大學,由唐友喜擔任醒目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：基於認知無線電的通信抗干擾理論與技術
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：唐友喜
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無線通信的開放傳播特性決定了其特別容易受到合作或非合作信號的干擾，研究基於干擾信號認知的信息傳輸技術對提高無線通信系統的性能具有重要的意義。.. 本項目旨在探索干擾信號的認知技術，解決合作及非合作干擾信號的識別、分類和定位問題。探索干擾信號認知的效果與空、時、頻多維抗干擾能力之間的關係，並建立基於實時干擾信號認知的發射信號最佳波形設計與最最佳化的信號檢測機制。研究無線通信的資源管理與干擾信號認知、物理層抗干擾之間的關係，建立無線資源管理抗干擾的理論基礎。並且基於對無線通信網抗干擾體系與結構的研究，建立吞吐量最大化的抗干擾網路設計與最佳化準則。.. 基於認知無線電的無線通信抗干擾理論與技術的研究成果，對於下一代移動通信網、無線數位電視廣播等無線通信系統的設計及網路規劃具有指導意義。
結題摘要
基於認知無線電的無線通信抗干擾理論的進步，將會揭示干擾信息認知與無線信息傳輸相互促進機理，為無線通信系統提供更強的抗干擾能力，提升無線通信系統的頻譜利用率，相關成果是下一代移動通信網、無線數位電視廣播等無線通信系統必須使用的技術。本項目的實施將驅動我國的新一代移動通信研究接近或達到世界先進水平，具有重要的理論及經濟價值。本項目主要解決三個科學問題：(1)干擾信號認知與期望信號檢測之間相互促進的機理。現實幹擾環境下的無線信號檢測要做到絕對精確是不可能的，對干擾信號的識別、期望信號的檢測均存在不同程度的不確定性；項目針對無線通信空、時、頻三維信道空間的干擾形態，揭示了干擾信號的認知、識別與期望信號可靠檢測之間相互促進的機制。(2)如何抗寬頻干擾。寬頻干擾的信號頻寬與有用信號的頻寬一樣，已有的抗寬頻干擾方法是擴展頻譜。但擴展頻譜的同時，傳輸的業務速率也降低了。需要傳輸業務速率不降低的抗寬頻干擾方法。(3)如何抗單音及窄帶干擾。單音及窄帶干擾的信號頻寬比有用信號的頻寬小，已有的抗單音及窄帶干擾方法是頻域限波、對消、碼輔助，但由於帶外泄露等的限制，抗干擾能力有限。需要有效的抗強單音及強窄帶干擾方法。本項目主要成果如下：(1)首次提出，分析干擾信號的認知與有用信號的檢測之間的關係，揭示干擾信號的認知程度與有用信號的可靠檢測相互促進的機制；提出了干擾信號與期望信號雙疊代的創新方法，成功實現了強寬頻干擾環境下干擾認知與信號檢測的現場實驗驗證。(2)首次提出，在基於實時干擾信號認知及最佳抗干擾效果的約束條件下，完善無線通信發射信號的最佳波形設計及最佳化的信號檢測理論；採用矩輔助思想的創新干擾抑制技術，在單音、多音、部分頻帶干擾環境下，與常規頻域陷波等干擾抑制方法相比，性能提升大於10dB；並在自主研製的干擾測試床上實驗驗證。(3)提出並分析了無線通信的資源管理與干擾信號認知、物理層抗干擾之間的關係，設計了認知無線網路中的分散式MAC協定和頻譜接入策略；採用面向吞吐量的分散式認知協定和分散式自適應機會頻譜接入技術，構建了干擾環境下的無線資源管理架構。(4)研製了基於認知無線電的抗干擾硬體可重構平台，項目產生的干擾認知與期望信號檢測雙疊代、碼輔助等創新技術在該平台上完成了現場演示驗證；該平台已初步發揮其社會效益，已供國內一些高校和研究所驗證使用。
