Opportunistic spectral access through suppression of impulsive interference

摘要

Des radios cognitives sont prévues pour être la prochaine génération d'émetteurs-récepteurs à puce, qui seront capables d'une fa?on opportuniste d'avoir accès au spectre par la détection dynamique de leur environnement de fréquence radio (RF) immédiat. Un tel partage spectral sera limité principalement par l'interférence qu'un utilisateur cognitif peut potentiellement causer à l'utilisateur primaire autorisé de la bande. En particulier, tous les émetteurs cognitifs placés dans une certaine région d'interférence d'un utilisateur primaire devront s'abstenir de la transmission de données. étant donné que la plupart des utilisateurs cognitifs devront transmettre des données seulement par intermittence et qu'il y aura seulement un nombre limité de ces utilisateurs dans le voisinage RF d'un utilisateur primaire, il est imaginable que l'interférence résultante au primaire sera plus structurée qu'elle peut être décrite par un modèle blanc de bruit sonore Gaussien. Cela ouvre la voie à des techniques d'atténuation du brouillage qui exploitent la structure d'interférence. Dans ce travail, les méthodes pour atténuer les effets d'interférence potentiellement nuisible causée par des utilisateurs secondaires actifs par le traitement intelligent de signal au niveau du récepteur de l'utilisateur primaire sont examinées, tel que le périmètre de la région d'interférence peut être réduit, ce qui crée davantage de possibilités pour les utilisateurs secondaires tout en respectant des contraintes d'interférence. Les structures des récepteurs pour le scénario plus pratique d'interférence temporellement corrélée sont introduites, et les gains réalisables en raison des méthodes simples mais efficaces de suppression des interférences sont quantifiés.%Cognitive radios are slated to be the next generation of smart transceivers that can opportunistically access spectrum through dynamic sensing of their immediate radio frequency (RF) environment. Such spectral sharing will be limited primarily by the interference that a cognitive user may potentially cause to the licensed primary user of the band. In particular, all cognitive transmitters located within a certain region of interference of a primary user will have to refrain from transmitting data. Given that most cognitive users will need to transmit data only intermittently and that there will be only a finite number of such users in the RF neighbourhood of a primary user, it is conceivable that the resulting interference at the primary will be more structured than can be described by a white Gaussian noise model. This opens the door for interference mitigation techniques that exploit the interference structure. In this work, methods to mitigate the effects of potentially harmful interference caused by active secondary users through intelligent signal processing at the receiver of the primary user are investigated, such that the perimeter of the region of interference can be reduced, creating greater opportunities for the secondary users while meeting interference constraints. Receiver structures for the more practical scenario of temporally correlated interference are introduced, and the achievable gains when applying simple yet effective interference suppression methods are quantified.