1、高速發(fā)展的無線通信業(yè)務導致無線頻譜資源日益緊張，因此，具有高效頻譜資源利用率的新型無線通信技術一直是研究的熱點。作為高時間利用率無線通信技術的典型代表，認知無線電通過引入動態(tài)頻譜接入機制，有效的提高了頻譜利用率。頻譜可控的直擴通信技術不僅具有擴頻通信的優(yōu)勢，同時能夠生成具有零陷特征的頻譜，且該零陷特征可控，將其作為認知無線電的具體實現(xiàn)技術，可有效降低認知用戶頻譜接入時對于授權用戶的干擾，同時保證認知用戶自身的通信性能。通過兩者的結合，可

2、構建一種新型的認知無線通信系統(tǒng)——頻譜可控的直擴認知通信系統(tǒng)。
　　本文針對頻譜可控的直擴認知通信系統(tǒng)關鍵技術進行研究，并結合壓縮感知理論在認知無線電和擴頻通信中的應用，做了如下的研究工作：
　　(1)對于認知無線電的寬帶頻譜感知，基于壓縮感知理論的壓縮寬帶頻譜感知方法是解決系統(tǒng)前端高采樣率需求問題的有效方案。而在壓縮寬帶頻譜感知中，對于頻譜稀疏度的依賴阻礙了該技術在實際中的廣泛應用，針對該問題，提出一種稀疏度自適應的壓縮采

3、樣匹配追蹤算法(SACoSaMP)，并給出該算法能夠精確重構稀疏信號的理論分析。所提算法不依賴于信號真實稀疏度，且具有較好的重構效果，將其應用于壓縮寬帶頻譜感知中，能有效實現(xiàn)稀疏度未知情況下的頻譜檢測。
　　(2)為了獲得頻譜可控的擴頻序列，借鑒mW復合序列思路，分別提出基于譜零陷碼的頻譜可控復合序列和基于塊編碼的頻譜可控復合序列，推導復合序列功率譜表達式，分析其頻譜可控性及頻譜特征與序列參數(shù)、序列復合方式的對應關系，給出所需頻譜

4、形狀的設計方法，分析比較各復合序列的特性。構建直擴認知通信系統(tǒng)，采用所提出的復合序列實現(xiàn)認知用戶的頻譜接入，分析系統(tǒng)中授權用戶和認知用戶的誤碼率性能。
　　(3)針對mW復合序列的參數(shù)估計問題，分別提出采用其頻譜和循環(huán)譜來實現(xiàn)參數(shù)的估計。為了降低頻譜獲取所需采樣率，采用調制寬帶轉換(MWC)來重構信號頻譜，通過檢測頻譜峰值來實現(xiàn) mW復合序列中 Walsh序列序號及信號載頻的估計。為了提升估計性能，推導 mW復合序列的循環(huán)譜表達式

5、，給出循環(huán)譜切面峰值位置與復合序列參數(shù)的對應關系。針對 mW復合序列循環(huán)譜獲取所需采樣率高的問題，采用壓縮循環(huán)譜理論重構信號循環(huán)譜，并通過檢測循環(huán)譜切面峰值來實現(xiàn) mW復合序列中 Walsh序列序號、m序列碼片速率和信號載頻的估計。
　　(4)為了利用復合序列所具有的特征來提升擴頻接收機的性能，介紹一種新型的壓縮擴頻接收機。該接收機從擴頻信號所具有的稀疏性角度出發(fā)，通過壓縮感知理論來實現(xiàn)擴頻信號的接收，結構極其簡單，但誤碼率性能較