基于主用户协作场景下认知用户频谱检测性能分析
2014-07-26赵建立苑津莎韩东升
赵建立,苑津莎,韩东升
(华北电力大学 电气与电子工程学院,河北 保定071003)
0 引 言
近年来,随着无线通信的快速发展,导致无线频谱资源的竞争也越来越激烈[1~3]。然而,实际测试显示,频谱资源在大部分时间内使用率并不高[4]。认知无线电技术(Cognitive Radio,CR)[5,6]作为一种动态的频谱使用技术于1999年被首次提出来,用以解决目前频谱利用率低的状况。CR提出了让感知用户(Secondary User,SU)通过主动地对周围环境的无线频谱使用状态进行检测,当被检测频段处于空闲状态时,SU 就伺机地、见缝插针式地接入主用户(Primary User,PU)频段。经过数十年的发展,CR 已经成为当今工业和学术界最为广泛关注的无线通信技术之一[7]。
协 作 通 信 (Cooperative Communications,CC)[8]与直接通信相比能提供空间分集增益,实现目标用户高速、高可靠性的数据传输。研究表明在中继(Relay)已知信道状态信息的情况下,协作分集能够显著地提高系统性能。协作通信是现代无线通信的发展趋势,在未来的移动环境中,CR和CC 技术共存是必然的[9]。
在现有文献中,关于CR 和CC 的研究分为如下几类:(1)协作频谱检测[9],(2)感知协作中继传输技术[10],利用CC 技术具有空间分集增益的功能,提高SU 的性能增益,降低对PU 的干扰和中断概率[11]。文献[10]提出CR 的协作通信问题,在多个中继节点与源节点协同通信的场景下,提出了一种基于放大-转发(Amplify and Forward,AF)模式下的功率分配及联合优化算法,在保证PU 传输性能不受影响的前提下,提高SU 的传输速率,同时降低SU 的传输中断概率。文献[12,13]提出利用协作频谱感知模型,并利用AND,OR和MAJ 准则进行数据融合,来提高SU 的检测可靠性。……
