孙杰，郭伟，唐伟

(电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室, 四川 成都 611731）

1 引言

认知无线电（CR, cognitive radio）的概念最早由Joseph Mitola III于1999年提出[1,2]，旨在解决目前使用固定频谱分配方式造成无线频谱资源使用紧张且利用率低下的问题[3]。认知无线电技术已经成为当前无线通信技术的研究热点之一[4～12]，一些相关的国际标准草案也在不断提出与讨论之中，如IEEE 802.22[13,14]，IEEE 802.16h[15]，IEEE 802.11s[16]等。

动态频谱分配（DSA, dynamic spectrum allocation）是认知无线电中最重要和最关键的技术之一，主要分为overlay和underlay 2种分配方式。前者仅允许次用户在主用户空闲时才能使用频谱；后者允许次用户与主用户同时使用频谱，但次用户对主用户的干扰功率不能超过一定限制。

目前对认知无线电动态频谱分配的研究主要集中在蜂窝网络中[4～8]，对其在无线多跳网络环境下的研究相对较少[11]。众所周知，在单一频谱或固定多频谱条件下，无线多跳网络的分布式特性使得信道冲突问题成为巨大的挑战。认知无线电技术为解决这一问题提供了新的思路，同时也为无线多跳网络的研究开拓了新的空间。

目前对underlay方式下频谱分配的研究以总的干扰功率为指标进行考虑[4,5]。然而，传输性能的好坏实际取决于接收信干噪比（SINR, signal to interference plus noise ratio），而不仅仅是总的干扰功率。节点的发射功率与接收到的干扰功率二者往往互相耦合，低的干扰功率并不一定意味着高信干噪比。更多的研究是以信干噪比（或其函数，如信道最大传输率等）作为衡量指标[6～8]。一般使用优化理论或博弈论等数学工具来最大化节点或者系统总的信干噪比。……