由于频谱资源的日益匮乏以及大规模部署TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)系统所面临的频率短缺、尤其是低频频率短缺的需求,如何将由于模拟电视到数字电视的转换而空出的电视白频谱(TV White Space, TV WS)利用于TD-LTE系统已成为一大研究热点。作为频谱共享的先进技术,认知无线电能够实现TD-LTE系统对电视白频谱的使用。然而TD-LTE系统作为认知系统(即利用认知无线电技术非授权地使用频谱的系统)利用电视白频谱时会对授权用户—电视接收机造成垂直干扰,即认知系统对授权系统的干扰。当有不同认知系统同时利用电视白频谱时,认知系统间还会有水平干扰。如何抑制这两种干扰也是当今电视白频谱研究的重点之一。本文利用TD-LTE上行功率控制对这两种干扰进行抑制,但现有关于TD-LTE上行功率控制的研究主要注重于TD-LTE系统本身性能的优化,很少有研究是关于TD-LTE作为认知系统避免对授权系统造成干扰的功率控制算法。本文在分析TD-LTE, FD-LTE(Frequence Division Long Term Evolution)与电视系统干扰共存场景的基础上提出了相应的功率控制算法。本课题来源于“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项《TD-LTE系统中的认知无线电技术研究与验证》。课题的研究成果来源于重大专项,研究电视白频谱的可用性以及电视系统与TD-LTE系统共存场景,为认知无线电理论应用于TD-LTE系统提供理论分析和仿真支持。本文首先系统地研究了TD-LTE发展历程及系统构架、TD-LTE上行功率控制、DTTB(Digital Television Terrestrial Broadcasting)系统描述及基本性能、认知无线电频谱共享技术等相关内容。在此基础上研究了两个系统模型：TD-LTE系统与DTTB系统的共存模型、TD-LTE系统与FD-LTE系统同时使用相邻频段电视白频谱时与DTTB系统的共存模型,并对两个模型进行了干扰情况分析。针对TD-LTE系统对DTTB系统的垂直干扰问题,本文提出了一种基于隔离度的TD-LTE上行功率控制算法。本算法中考虑到在系统共存中隔离度是影响系统间干扰的主要因素之一,因此在TD-LTE上行开环功率控制中根据隔离度设置目标信噪比,进而确定开环功率控制中的初始功率值。在算法的求解过程中,通过构建优化模型并利用拉格朗日乘子法,求得路径损耗和ACIR(Adjacent Channel Interference Ratio)的比例因子的最优解,最终得到TD-LTE上行发射功率。仿真表面,该算法一方面调整了TD-LTE UE发射功率,减小了对电视接收机的干扰；另一方面TD-LTE UE利用了其可以利用的频谱资源并减小了两系统共存所需的ACIR,有效地提高了两系统的频谱利用率。针对FD-LTE系统与TD-LTE系统共享电视白频谱时会同时产生垂直干扰和水平干扰的问题,本文提出了一种基于博弈论的TD-LTE上行功率控制算法。算法中设计了一种新型的博弈论功率控制模型,同时考虑了TD-LTE系统与电视系统间的垂直干扰和TD-LTE系统与FD-LTE系统间的水平干扰,之后给出了纳什均衡存在性和唯一性的证明,最后提出了算法步骤与计价因子的求解步骤。仿真表明,此算法一方面调整了TD-LTE UE发射功率,减小了对电视接收机的干扰,另一方面有效地减小了TD-LTE UE对FD-LTE UE的水平干扰,提升了FD-LTE UE的性能。