第一章绪论
引言
频谱资源已经分配待尽,频谱资料的缺乏已经成为影响无线通信技术及高速数据传达发展的一个重要因素。然而美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission, FCC)频谱策略任务工作报告显示在多数情况下，大量已分配的频谱资源并没有使用是处在闲置的情况下，缺少频谱资源的主要原因并不是缺少频谱而是由十对十频谱资源不合理的分配机制造成的
为解决上述问题，Mitola提出的认知无线电(Cognitive Radio, CR) 技术在近十几年来成为通信学术界一个重要的研究方句。认知无线电能够在不妨碍授权用户 Lisenced User, LU正常工作的条件下，基十频谱探测的方法，能够动态共享频谱资源。为了避免影响授权用户的正常使用频谱，认知用户(Cognitive User, CU)需要周期性的检测授权用户的使用状态。当频谱资源正在被授权用户使用时，认知用户不应当占用该频谱资源，当然也可以在较低的功率下进行使用，目必须低十授权用户的噪声功率门限值。当授权用户不使用已分配的频谱时，此频谱资源可以被认知用户无限制条件的使用。频谱资源共享的关键步骤是授权用户和认知用户合理共存以及授权用户对十频谱资源的使用权限高十认知用户。频谱资源的共同使用方式在频谱连接技术的基础之上可分为Overlay连接方式和Underlay连接方式。前者主要采用OFDM技术，后者则用UWB或CDMA技术。
共享频率资源的Underlay连接技术有其自身的优势，能弥补Overlay接入的不足，近几年来受到了研究人员的不断关注Overlay技术需要周期性地感知可用的频谱孔(Spectrum Hole), 而频谱孔的检测过程存在漏报和虚报的风险。同时，认知用户需要根据动态分配的频谱孔来频繁切换新的可用频带，当可用的频谱孔很零碎时，频繁切换造成通信的效率很低。在某些通信场景下，Underlay技术是优越十这种机会接入方式的，尤其当信道频谱变化很快或者授权用户在高速移动的时候技术的局限性为Underlay技术的发展提供了生存的空间。
近年来，随着移动通信的发展，基十第二代移动通信的数据业务快速增长，信号的覆盖问题成为发展的瓶颈。为解决信号覆盖问题，提出了微蜂窝型的概念。将认知技术和家庭小区基站相结合可以进一步解决频谱资源紧张和动态接入的问题。如图1所示，在需要高速数据接入的短距离微蜂窝型基站中，采用UWB或者CDMA的认知Underlay技术能不受信道频谱变化的影响为更多的用户稳定提供数据传输，因而具有很好的前景。但是，采用Underlay接入的认知无线电存在复杂的多径干扰(Multipath interference, MPI)多址干扰(Multiple-access interference, MAI)
2研究内容和意义
2. 1 UWB技术和互补序集
R.A.Scholtz教授提出了超宽带(Ultra wideband,UWB)技术，并在军事通信领域最早受到关注。2002年美国联邦通信委员会(FCC)首次正式批准将UWB技术应用十民用通信，并规定相对带宽大0.2或绝对带宽大500MHZ的信号属UWB信号，同日寸将3.1G-10.6GHz的频带向室内通信UWB开放，并对其发射功率限制为41.3dBm/MHz,即1 mW/MHz。
超宽带技术的应用场景主要集中在室内距离较短目‘速率非常高的无线连接和无线个域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)。超宽带技术被认作是将来W PAN物理层的标准。针对典型的UWB系统应用场景，即室内短距离高速无线信道，一定存在复杂的多径干扰和多址干扰。如何使UWB系统具有更强的抑制多径干扰和多址干扰能力是一个急需解决的问题。针对此问题进行的理论研究对十UWB系统的实际应用，建立短距离高速无线通信系统，具有重要的理论价值和应用价值。
在室内密集多径环境下存在比较严重的MAI和MPI，会导致UWB系统的性能和容量下降。多数情况下，超宽带系统是采用UWB信号具有良好的分辨多径分量的能力，并目采用RAKE接收机来进一步增强系统的性能，但是在这种情况下需要接收机有大量的抽头来获得多径分量和，但是会引起UWB系统复杂度的提高，所以必须通过其他方式来考虑克服MPI和MAI，人们开始考虑扩频码技术。扩频码分为单码和互补码(Complementary code)
通常下采用DS-UWB方案作为UWB的实现方案，采用单码作为系统的扩频序列，每一个用户分配一个独特的码序列作为系统的扩频序列来使用。为了抑制MPI,序列的自相关函数要尽可能的小，同时，为了抑制MAI，序列的互相关函数也要尽可能的小。理想的码序列应当:
第二章 桥函数系互补...........19-34
2.1 绪论........... 19-20
2.2 离散序列信号相关........... 20-21
2.3 桥函数序列互补性........... 21-24
2.4 杂交桥函数序列互补........... 24-33
2.5 总结........... 33-34
第三章 桥函数智能码在认知超宽带........... 34-44
3.1 引言........... 34
3.2 桥函数智能码........... 34-35
3.3 认知超宽带单........... 35-39
3.4 认知超宽带多........... 39-43
3.4.1 仿真结果........... 39-41
3.4.2 理论分析........... 41-43
3.5 总结 43-44
第四章 概率控制........... 44-59
4.1 引言........... 44
4.2 传输概率对信道容量........... 44-48
4.3 概率控制下的传输........... 48-51
4.4 概率控制下的信干........... 51-58
4.4.1 GCDMA 系统........... 51-55
4.4.2 概率控制最........... 55-56
4.4.3 概率控制的分析........... 56-58
4.5 总结........... 58-59
结论
本文基十桥函数、杂交桥函数的零相关区序号设计及其在Underlay接入的认知无线电抗干扰中的应用进行了研究，通过相关问题的研究，加深了对通信系统和通信本质的理解，同时拓展了研究思路，丰富了研究手段。这里对本文的工作及贡献进行总结，并提出进一步的研究工作展望。
5.1论文的贡献与创新点
本文取得的成果具体如下:
1.对桥函数序列集的互补性进行了研究，给予了详细的证明。互补序列集中所有序列自相关函数之和具有理想相关特性，对序列设计有着重要的作用和意义。桥函数序列集可以表示成矩阵形式，不同生成信息和移位信息的桥函数序列集可以表示为矩阵迭代形式，采用数学归纳法给予了证明。