認知無線電系統(tǒng)的幀優(yōu)化和功率優(yōu)化問題的研究.pdf

1、近年來，無線通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，整個社會對這一資源的需求量也越來越大，頻譜資源的匱乏，已經(jīng)嚴重的限制了無線通信的發(fā)展。頻譜資源本身是一種有限的資源，而在傳統(tǒng)的固定頻譜分配策略，已經(jīng)被證實普遍存在頻譜利用率低的現(xiàn)象，因此最大限度地提高頻譜利用率是解決頻譜資源匱乏的唯一途徑，認知無線電技術(shù)正是在這一背景下應(yīng)運而生的，可以顯著地提高頻譜利用率。
　　 在認知無線電系統(tǒng)中，次用戶SU通過頻譜感知獲取主用戶的存在狀態(tài)信息，然后伺機接入

2、授權(quán)信道，在保證主用戶利益的前提下進行通信，因此準確的頻譜感知是保證系統(tǒng)性能的前提，在此基礎(chǔ)上，次用戶以一定的功率進行傳輸，對于主用戶來講，其相對于認知用戶有著絕對的優(yōu)先權(quán)，必須保證次用戶的數(shù)據(jù)傳輸對其造成的干擾在其可以容忍的范圍內(nèi);而同時，對于認知用戶來講，其利益就是能夠捕獲頻譜空洞接入信道實現(xiàn)自身的數(shù)據(jù)傳輸，可達吞吐量越大越好。
　　 目前，大部分的研究都假設(shè)主用戶狀態(tài)在一幀中保持不變，即做存在或空閑的二元感知判決，而實際中

3、主用戶可以隨機地接入或者離開授權(quán)信道，二元感知必然不能準確地反映信道狀態(tài)的變化，同時幾乎所有的文獻中，系統(tǒng)利用周期幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)頻譜感知，在一幀中區(qū)分位于幀頭的感知時隙和之后的數(shù)據(jù)傳輸時隙，兩者不能同時進行且存在著感知時間的優(yōu)化問題。
　　 基于上述原因，本文提出了一種基于新幀結(jié)構(gòu)的四元頻譜感知模型，首先通過SU-RX端的特殊解碼分離裝置使得感知和數(shù)據(jù)傳輸可以同時進行，并且最大化頻譜感知時間和數(shù)據(jù)傳輸時間，從而提高了系統(tǒng)的吞吐量，然