近年来随着无线通信技术的飞速发展,人们对无线通信数据传输速率的要求越来越高。根据香农信息论原理,通信系统对无线频谱资源的需求也相应增长,这导致频谱资源变得越来越紧张,从而成为制约无线通信发展的重大瓶颈。另一方面,已经分配给现有很多无线通信系统的频谱资源却在时间和空间上存在着不同程度的闲置。1999年,Joe Mitola博士提出了认知无线电(Cognitive Radio)这一全新的概念,这种“智能的无线电”结合了认知科学和软件无线电(Software Defined Radio)技术,旨在对空、时、频等各域上的空闲资源(亦称为“频谱空洞”或“白色空间”)进行有效的感知探测和合理的再利用,认知无线电技术也随之成为了当前无线通信研究和开发的新热点。目前,以正交频分复用(OFDM)为代表的多载波调制(MCM)技术已被多种无线通信系统和标准所采用。非连续载波NC-OFDM技术具有灵活的频率选择和功率控制特性,这些特性使之较其他物理层接入技术更加适合用于认知无线电系统中。与此同时,OFDM多载波关键技术自身的一些缺点也成为了其在认知无线电系统中应用的障碍,必须加以克服。在这些缺点中,除了传统的高频偏敏感性、高峰均信噪比等之外,由于旁瓣能量泄漏而带来的带外辐射干扰问题被公认为是将OFDM技术应用于认知无线电系统中的典型难题。本论文针对基于OFDM的认知无线电系统中的带外干扰抑制技术展开讨论,旨在寻求合理高效的方案来解决这一技术难题。论文的基本工作概括如下:1.从建立非连续载波NC-OFDM系统带外辐射干扰的基本数学模型入手,阐述高带外辐射能量在主次用户共存的认知无线电系统中的危害,从而说明了解决该技术难题的紧迫性。2.将奈奎斯特和非奈奎斯特加窗技术应用在基于NC-OFDM的认知无线电系统中,结合上述的数学模型分析和仿真来衡量有效频带之外的辐射干扰水平的高低。同时,利用凸函数优化理论来求取适用于认知无线电频谱池中的最优参数的二次连续多项式(SOCW)窗函数。3.采用对有效频带内不同子载波进行功率控制的措施来达到在给定带外辐射水平的情况下,最大化系统容量,即信息传输速率的问题。论文该部分将针对两种不同的干扰模型(两种不同的场景),提出了区别于传统OFDM注水功率分配的优化模型,同时给出低复杂度的启发式算法。同时,将干扰自适应功率控制算法应用于上述提出的加窗OFDM系统,进一步提高了系统容量。