卢为党，吴宣利，沙学军，张乃通

（1. 浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023；2. 哈尔滨工业大学 通信技术研究所，黑龙江 哈尔滨 150080）

1 引言

随着无线通信服务的爆发式发展，无线电频谱资源变得越来越紧张。而在现有的频谱授权机制中，为了使各个系统之间不产生干扰，每个系统都独自占有一段频谱，没有授权的系统不允许接入这些频谱。这种固定的频谱分配方式使得频谱利用率很低，造成了频谱资源的大量浪费。美国联邦通信委员会（FCC, federal communications commission)的研究报告中指出现有的授权频谱的利用率只有15%～85%[1]。认知无线电技术具有在不影响授权用户即主用户性能的前提下允许非授权用户即认知用户接入授权用户的频谱，可以有效地提高频谱资源的利用率[2～4]。国内外已有不少文献对认知无线电中的频谱接入技术进行了研究[5～7]。当认知用户发现主用户中有频谱空洞时，认知用户就可以接入这段空闲的频谱[5]。之后又有学者提出,只要认知用户对主用户造成的干扰小于一定的门限时，认知用户就可以共享主用户正在使用的频谱[6,7]。

最近，协作中继技术在认知无线电频谱接入中得到了广泛应用[8～11]。Simeone等研究了集中式的协作频谱租赁协议，在该协议中，主用户租赁自己的一部分发送时间给认知用户，而认知用户则利用一部分获得的发送时间帮助主用户中继信息作为回报[9]。在文献[10]和文献[11]中提出了一种基于协作中继的分布式频谱共享协议，认知用户接入主用户的频谱后，在协作的第2个阶段利用自己的一部分功率中继主用户信息帮助其达到要求的速率，利用剩余的功率来发送自己的信息。……