認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中多中繼合作傳輸?shù)难芯?pdf

1、通信信息化技術(shù)在近幾年得到了快速的發(fā)展，同時無線智能設(shè)備也大量普及，使得無線頻譜已成為一種非常寶貴的技術(shù)資源。認(rèn)知無線電技術(shù)可以使未授權(quán)的用戶感知網(wǎng)絡(luò)中未被使用的頻段，通過動態(tài)地調(diào)整工作參數(shù)來有效地利用頻譜，最終使頻譜利用率得到提高。然而在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，主用戶之間的信號傳輸也會受到如陰影、衰落等因素的影響，這些影響嚴(yán)重?fù)p害了通信雙方的信道質(zhì)量。這種情況下，選擇合適的次級用戶作為中繼進(jìn)行合作傳輸可以有效地改善認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能。

2、相比單中繼合作傳輸，多中繼合作傳輸能夠獲取更大的空間分集增益，使認(rèn)知用戶獲得更高的傳輸速率。因此，中繼選擇算法尤其是多中繼選擇算法，主要用于解決通信雙方如何高效地找到信道質(zhì)量好的中繼問題，是合作傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)方案。本文主要研究認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的多中繼的合作傳輸問題。
　　本文首先介紹了中繼選擇算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，著重闡述了本文研究的中繼選擇算法的必要性和創(chuàng)新性。然后介紹了認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、合作中繼技術(shù)的基本概念和相關(guān)技術(shù)，并對

3、最優(yōu)停止理論做了簡單概述。
　　接下來，本文分別從非實時數(shù)據(jù)合作傳輸和實時數(shù)據(jù)合作傳輸兩個方面展開研究。在非實時數(shù)據(jù)合作傳輸?shù)难芯恐?，本文?yīng)用合作中繼同步傳輸相同信息的傳輸模型，并考慮在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，次級用戶的傳輸不能對主用戶的通信造成干擾這一限制因素。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中繼排序思想提出了三個基于不同排序函數(shù)的線性復(fù)雜度多中繼選擇算法和一個二次復(fù)雜度的多中繼選擇算法。這些算法能夠以較大的合作中繼數(shù)量獲取較高的信噪比增益，從而

4、保證了非實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴１疚倪€通過仿真對所提出的多中繼選擇算法的性能做了驗證和比較分析。
　　在實時數(shù)據(jù)合作傳輸?shù)难芯恐?，本文以高清視頻通話為背景構(gòu)建了相應(yīng)的系統(tǒng)模型和時隙結(jié)構(gòu)。為了節(jié)省選擇中繼花費的時間以提高整個時隙內(nèi)的傳輸速率，使其能夠達(dá)到720P高清視頻傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，本文提出了基于多重停止理論的多中繼選擇算法，使原用戶無需觀察完所有中繼再進(jìn)行綜合比較便能選出最優(yōu)的中繼用戶進(jìn)行合作傳輸。本文還提出了基于0-1背包問題的視頻