李湘鲁，侯 冬，田 杰

(1.中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900;2.电子科技大学 自动化工程学院,成都 611731)

数十年来，无线网络技术得到了空前发展，通信终端规模和无线数据业务量也呈现井喷式增长，频谱资源日渐稀缺，频谱分配饱和与频谱利用率低下也亟待解决。认知无线网络(CRN，cognitive radio network)技术允许多个次用户(SU，secondary user)通过频谱感知来探测授权频谱上主用户(PU，primary user)的活动性，利用动态频谱接入(DSA，dynamic spectrum access)来提高频谱利用率，在保证PU通信的前提下增加SU网络传输的业务种类和质量[1-2]。其中，干扰管理的功率控制、吞吐量优化及能量优化问题得到广泛关注。

单跳认知无线Ad hoc网络(CRAHN，cognitive radio ad hoc network)并发通信场景由PU系统和SU系统组成。其中，PU对授权频段具有绝对优先使用权，以一定概率随机使用授权频段信道；而各SU组成的分布式网络，缺乏中心设施的统一资源调度，各节点发射机的不同功率等级将对网络系统带来不同性能影响和网内干扰效果。因此，多个SU节点需通过分布式功率控制方法在最大化提高频谱效率(SE，spectrum efficiency)同时减轻网内干扰。CRAHN中的SU主要采用交织(interweave)、覆盖(overlay)和重叠(underlay)模式来访问授权频谱[1]。在Underlay模式下，SU可使用不超过干扰阈值的功率与PU进行数据并行传输[2]。在Overlay模式下假设PU与SU间存在良好合作关系，SU需要进行频谱感知并同时服务自己与PU的通信业务[3-4]。在Interweave模式下，SU同样使用频谱感知探测频谱空洞，但SU网络独立通信、不需要将额外能量消耗在协助PU上[4]。

CRAHN中的SU系统一般包含多个ST(second-user transmitter)到SR(second-user receiver)的收发通信对，且SU系统将在不影响PU业务QoS前提下，对多种业务数据进行传输，这些SU数据业务和节点不区分优先级，得到各节点地位对等的CRAHN系统。……