基于信道信息的多用戶多天線頻譜共享系統(tǒng)容量分析.pdf

1、在無線通信認知無線電(CR,cognitive radio)技術(shù)中頻譜共享系統(tǒng)被證實能夠提供更高的頻譜利用率。頻譜共享系統(tǒng)的特點是,當次用戶發(fā)射機對主用戶產(chǎn)生的干擾在某門限值以下時就可以使用主用戶授權(quán)的頻譜,此門限值稱為干擾溫度,能保證主用戶的正常通信。同時,多天線MIMO技術(shù)是無線通信中常用的提高系統(tǒng)總?cè)萘亢涂煽啃缘募夹g(shù),本文將結(jié)合這兩種技術(shù)進行頻譜共享系統(tǒng)分析。
　　首先,本文研究了基于不完全信道狀態(tài)信息下的單用戶單天線的頻譜

2、共享系統(tǒng),通過分析系統(tǒng)次用戶發(fā)射機的發(fā)射功率和次用戶接收機的信噪比,最終我們計算出了次用戶的系統(tǒng)單位容量的閉型表達式。針對一些特殊情況,例如:忽略主用戶發(fā)射機對次用戶接收機的干擾以及考慮干擾溫度較大時的情況,我們也進行了系統(tǒng)單位容量分析。而且這些理論研究都通過Matlab仿真得到了驗證。
　　其次,本文進一步研究了在瑞利衰落信道下的多用戶多天線的頻譜共享系統(tǒng),其中主要考慮了次用戶發(fā)射機的發(fā)射功率受限于主用戶的干擾溫度的情況。并在此

3、條件下推導出了系統(tǒng)的單位容量的閉型表達式。具體而言,研究了多用戶單天線系統(tǒng)和多用戶多天線系統(tǒng),多用戶多天線系統(tǒng)中又主要研究了三種不同的MIMO傳輸機制,即選擇發(fā)送/選擇合并(ST/SC)、發(fā)射分集/選擇合并(TD/SC)、空時分組碼(STBC)。根據(jù)不同的傳輸機制得出次用戶接收機的不同信噪比,然后推導出相應的容量表達式。
　　最后,通過Matlab仿真我們得出在多用戶多天線頻譜共享系統(tǒng)中MIMO傳輸機制的選擇發(fā)射/選擇合并(ST/