感知無線電中的協(xié)作分集技術研究.pdf

1、目前，由于多媒體、寬帶Internet等高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的迅速增長，對高速率無線接入的需求也日趨增長。在無線通信環(huán)境中，高速通信存在兩個嚴峻的挑戰(zhàn)。其一，由于無線頻譜資源是有限的，如何充分提高有限頻譜資源的使用效率問題擺在了我們的面前。其二，在高速通信的環(huán)境中，信道的衰落干擾問題更加嚴重，如頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落。怎樣克服衰落的影響，提高信號的傳輸質量，同樣是一個難題。感知無線電技術可以有效緩解頻譜分配與利用之間的矛盾。協(xié)作分

2、集能克服終端尺寸方面的限制，獲得空間分集增益，提高無線通信系統(tǒng)的容量和質量。隨著頻譜資源日趨緊張，感知無線電技術成為無線通信領域新的研究熱點。然而感知無線電的具體實現(xiàn)中仍面臨很多挑戰(zhàn)，協(xié)作分集技術引入感知無線電中越來越受到關注。 在感知無線電系統(tǒng)中，有兩個問題比較重要：1、頻譜檢測技術：感知用戶需要實時檢測到是否有可用頻譜，即頻譜空洞。一個最典型的方式就是利用信號檢測器檢測授權用戶。最主要的問題就是如何讓所有的感知用戶盡可能快而

3、準確地檢測到授權用戶。協(xié)作能夠有效消除陰影衰落的影響，增強授權用戶檢測機的性能。其基本觀點就是感知節(jié)點分散檢測：每個節(jié)點檢測收到的信號，并將本地感知結果送到基站或接入點統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)融合，做出決策。由于感知用戶（二級用戶）的信道質量有好有壞，采用協(xié)作后增強了系統(tǒng)魯棒性，系統(tǒng)檢測靈敏度會有顯著改善。2、頻譜空洞的合理利用：當確定頻譜空洞后，感知用戶要如何利用這段空余頻譜呢？首先感知用戶要讓授權用戶知道它們在使用空余頻譜，一旦在該頻段上檢測到

4、授權用戶，則需馬上騰出頻譜資源；其次如何使它們自身的性能最好？感知用戶可能會爭搶資源，或是協(xié)作共享資源，提高資源的有效利用率?？梢娙绻煌K端相互協(xié)作，會對以上兩個問題的解決有很大幫助。 本文首先簡述了論文工作的研究背景及意義，回顧了感知無線電的由來及相關概念，協(xié)作分集技術的相關概念及實現(xiàn)方法；介紹協(xié)作分集技術在感知無線電中的應用前景；通過對感知無線電與協(xié)作分集發(fā)展現(xiàn)狀的簡要分析，提出本論文準備研究的基本問題和主要目標。然后從兩