基于公共中繼的認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)中繼選擇與功率分配研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，各式各樣的無(wú)線通信設(shè)備層出不窮，各種無(wú)線通信業(yè)務(wù)也越來(lái)越豐富，使得無(wú)線電頻譜資源變得日益緊張。所以如何在現(xiàn)有的頻譜分配政策下提高無(wú)線電頻譜的利用率就成了無(wú)線通信發(fā)展要解決的當(dāng)務(wù)之急。
　　認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)使得認(rèn)知用戶在不影響授權(quán)用戶正常工作的前提下，通過(guò)動(dòng)態(tài)頻譜檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)可以使用的頻譜空洞，從而伺機(jī)接入授權(quán)頻譜來(lái)進(jìn)行認(rèn)知通信，提高了無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜利用率。協(xié)作中繼技術(shù)通過(guò)在無(wú)線通信中使用協(xié)作中繼節(jié)

2、點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了虛擬的MIMO效果，擴(kuò)大了無(wú)線通信的覆蓋范圍，改善了無(wú)線小區(qū)邊緣用戶和覆蓋盲區(qū)內(nèi)的用戶的通信服務(wù)質(zhì)量。所以，將認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)和協(xié)作中繼技術(shù)相結(jié)合，可以同時(shí)提高無(wú)線頻譜資源利用率和無(wú)線通信系統(tǒng)的整體性能。因此本文建立了基于協(xié)作中繼的認(rèn)知無(wú)線電通信系統(tǒng)模型，主要研究了以下內(nèi)容：
　　在基于Underlay式頻譜共享的認(rèn)知無(wú)線電環(huán)境中，為了有效地控制主用戶和次用戶之間的干擾，本文將具有認(rèn)知功能的協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展為公共中繼，使其

3、能夠同時(shí)控制主用戶和次用戶的信號(hào)中繼傳輸；根據(jù)主用戶的通信需求和信道狀態(tài)信息，合理地分配系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，在優(yōu)先保證主用戶信息傳輸?shù)耐瑫r(shí)，使次用戶伺機(jī)接入頻譜進(jìn)行認(rèn)知通信，提高無(wú)線頻譜利用率；在目的節(jié)點(diǎn)使用MRC方法對(duì)源信號(hào)和中繼信號(hào)進(jìn)行合并，獲得分集增益，提高無(wú)線傳輸性能。
　　具體地，本文建立了基于公共中繼的認(rèn)知無(wú)線電協(xié)作傳輸模型，分別分析了系統(tǒng)在AF和DF中繼方式下的傳輸過(guò)程，在保證主用戶正常通信的約束條件下，以最大化