認知無線電網(wǎng)絡合作中繼技術的研究.pdf

1、為了解決頻譜利用率低的問題,認知無線電技術被提出并取得極大發(fā)展。但是,認知無線電網(wǎng)絡中,信號傳輸時同樣存在多徑衰落效應,嚴重影響系統(tǒng)的無線傳輸速率和服務質量(QoS),人們用協(xié)作通信技術來解決這一問題。認知和協(xié)作技術的結合,可以有效對抗多徑衰落、增大信號覆蓋面積、充分利用空間分集增益、增加系統(tǒng)容量、提升系統(tǒng)服務質量與可靠性。本文專注的正是認知無線電網(wǎng)絡中的合作中繼通信問題。
　　首先,本文對認知無線電(CR)的概念和基本工作原理進

2、行了概述,并對認知無線電的提出與發(fā)展、認知協(xié)作通信的發(fā)展及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了綜述了;還給出了中繼通信系統(tǒng)的基本模型,對中繼通信工作的基本原理進行了介紹,對比分析了選擇合并、切換合并、最大比合并、等增益合并等四種分集合并方法;之后介紹了放大-轉發(fā)方式、檢測-轉發(fā)方式、編碼協(xié)作方式三種合作中繼的傳輸方式;并對認知無線電網(wǎng)絡合作中繼技術的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)進行了總結分析。
　　其次,本文對中繼節(jié)點選擇進行了分析,詳細介紹了單中繼節(jié)點選擇與多中

3、繼節(jié)點選擇的概念與具體實施方法,深入分析了兩種選擇方案的性能;并以中斷概率作為分析合作中繼通信不同場景或方案性能的主要手段,重點介紹了基于中斷概率的中繼節(jié)點選擇方案;另外還分析了基于位置的中繼節(jié)點選擇,根據(jù)位置對中繼鏈路帶寬的影響選擇中繼節(jié)點,有效提高了系統(tǒng)性能。
　　再次,本文分析了中繼節(jié)點的功率分配問題,介紹了無線通信系統(tǒng)研究功率分配時常用的凸優(yōu)化理論基礎與拉格朗日法;以最大化系統(tǒng)容量為目標,通過拉格朗日法求解出最大化系統(tǒng)容量