MDFT滤波器提升认知无线频谱感知性能：降低干扰与增强信号检测

本文主要探讨了在认知无线电系统中应用改进离散傅里叶变换（MDFT）结构来解决传统正交频分复用（OFDM）技术存在的问题。OFDM技术虽然在抵抗无线信道中的多径衰落、多径时延和符号间干扰方面表现出色，但在频谱感知上却存在高频谱泄露问题，这导致邻区干扰增加和主用户信号检测性能下降。为了提高频谱利用率和降低干扰，研究者提出了基于MDFT调制滤波器组的认知无线电多用户接入频谱检测方案。 MDFT作为一种替代OFDM的技术，其滤波器组设计能够提供更高的带外衰减，有效地抑制频谱泄露。通过对MDFT滤波器组的理论推导，文章计算了在CR系统中使用MDFT结构的检测概率表达式，这对于理解和优化系统的性能至关重要。与基于OFDM的CR系统相比，MDFT结构在低信噪比环境下的表现更为优越，特别是在多径步行信道下，其频谱感知性能有显著提升，符合3GPP TS 25.104协议标准的要求。 这项研究对于认知无线电的发展具有重要意义，它不仅提升了频谱资源的利用效率，还降低了邻接用户的干扰，从而为无线移动通信应用提供了更稳定的服务。此外，论文的研究方法和结果也为其他无线通信系统，特别是那些需要考虑频谱效率和干扰控制的系统，提供了有价值的参考依据和技术指导。 总结来说，本文的核心贡献在于提出了一种基于MDFT的频谱感知策略，通过实证分析展示了其在认知无线电系统中的优势，这对于频谱管理和无线通信领域的未来发展具有推动作用。同时，这项工作也对无线频谱管理政策制定者和工程师提供了深入理解认知无线电技术及其优化策略的洞察。