感知無(wú)線電中的協(xié)作分集技術(shù)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(wù)的迅速增長(zhǎng)，對(duì)高速率無(wú)線接入的需求也日趨增長(zhǎng)。在無(wú)線通信環(huán)境中，高速通信存在兩個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其一，由于無(wú)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(wèn)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(wèn)題更加嚴(yán)重，如頻率選擇性衰落和時(shí)間選擇性衰落。怎樣克服衰落的影響，提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量，同樣是一個(gè)難題。感知無(wú)線電技術(shù)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(wú)線通信系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。隨著頻譜資源日趨緊張，感知無(wú)線電技術(shù)成為無(wú)線通信領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。然而感知無(wú)線電的具體實(shí)現(xiàn)中仍面臨很多挑戰(zhàn)，協(xié)作分集技術(shù)引入感知無(wú)線電中越來(lái)越受到關(guān)注。 在感知無(wú)線電系統(tǒng)中，有兩個(gè)問(wèn)題比較重要：1、頻譜檢測(cè)技術(shù)：感知用戶需要實(shí)時(shí)檢測(cè)到是否有可用頻譜，即頻譜空洞。一個(gè)最典型的方式就是利用信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)授權(quán)用戶。最主要的問(wèn)題就是如何讓所有的感知用戶盡可能快而

3、準(zhǔn)確地檢測(cè)到授權(quán)用戶。協(xié)作能夠有效消除陰影衰落的影響，增強(qiáng)授權(quán)用戶檢測(cè)機(jī)的性能。其基本觀點(diǎn)就是感知節(jié)點(diǎn)分散檢測(cè)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)收到的信號(hào)，并將本地感知結(jié)果送到基站或接入點(diǎn)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，做出決策。由于感知用戶（二級(jí)用戶）的信道質(zhì)量有好有壞，采用協(xié)作后增強(qiáng)了系統(tǒng)魯棒性，系統(tǒng)檢測(cè)靈敏度會(huì)有顯著改善。2、頻譜空洞的合理利用：當(dāng)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(quán)用戶知道它們?cè)谑褂每沼囝l譜，一旦在該頻段上檢測(cè)到

4、授權(quán)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(huì)爭(zhēng)搶資源，或是協(xié)作共享資源，提高資源的有效利用率?？梢?jiàn)如果不同終端相互協(xié)作，會(huì)對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題的解決有很大幫助。 本文首先簡(jiǎn)述了論文工作的研究背景及意義，回顧了感知無(wú)線電的由來(lái)及相關(guān)概念，協(xié)作分集技術(shù)的相關(guān)概念及實(shí)現(xiàn)方法；介紹協(xié)作分集技術(shù)在感知無(wú)線電中的應(yīng)用前景；通過(guò)對(duì)感知無(wú)線電與協(xié)作分集發(fā)展現(xiàn)狀的簡(jiǎn)要分析，提出本論文準(zhǔn)備研究的基本問(wèn)題和主要目標(biāo)。然后從兩