頻譜共享認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析.pdf

1、協(xié)作中繼技術(shù)能夠有效地提高抗多徑衰落性能和信道容量而受到了廣泛的關(guān)注。近幾年來，協(xié)作中繼技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中以提高認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的性能，并且形成了一個新的研究方向——認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)。然而，不同于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)中由于存在額外的功率限制，主用戶的干擾限制，所以傳統(tǒng)的協(xié)作中繼理論不再適用。鑒于此，本文主要研究了頻譜共享認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)的性能，主要工作如下三點(diǎn)：
　　(1)在存在多個主用戶的情況下，推導(dǎo)了采用部分信道狀態(tài)信息中繼

2、選擇協(xié)議的認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確的端到端中斷概率閉式解析式。另外，在高信噪比條件下，得到了一個簡單準(zhǔn)確的端到端中斷概率漸進(jìn)解析式。理論分析表明，在高信噪比條件下，認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)中斷概率值只與中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間的信道增益和中繼節(jié)點(diǎn)到主用戶之間的信道增益比值有關(guān)，與認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼數(shù)量無關(guān)。
　　(2)在由信道估計出錯造成的非理想信道狀態(tài)信息條件下，分析了認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下機(jī)會中繼選擇協(xié)議和選擇協(xié)作協(xié)議的干擾概率性能，推導(dǎo)了兩種單中繼

3、選擇協(xié)議干擾概率的閉式解析式。理論分析表明，從干擾概率角度看，選擇協(xié)作協(xié)議優(yōu)于機(jī)會中繼協(xié)議，但是二者的極限干擾概率相同。此外，在信道狀態(tài)信息非理想的情況下，無論是采用機(jī)會中繼還是選擇協(xié)作協(xié)議，增加中繼數(shù)量都會對主用戶造成更大的干擾。
　　(3)在由信道狀態(tài)信息反饋延遲造成的非理想信道狀態(tài)信息條件下，分析了認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)的性能，推導(dǎo)了準(zhǔn)確的干擾概率閉式解析式。理論研究表明，在非理想信道狀態(tài)信息條件下，主用戶的干擾概率將恒定維持在0.7