认知中继选择系统发射功率受限时的性能研究*

姬士龙， 郭　辉， 王利红

(河南理工大学 计算机科学与技术学院，河南 焦作 454000)



认知中继选择系统发射功率受限时的性能研究*

姬士龙， 郭辉， 王利红

(河南理工大学 计算机科学与技术学院，河南 焦作 454000)

基于译码转发协议，对一个双跳认知中继选择系统的中断性能进行了研究。该系统采用半双工的通信模式，所有节点均配置单个天线，次级系统同时受到来自于主接收用户最大干扰功率和最大传输功率的双重限制。在独立非同一分布的瑞利信道环境下，推导出了中断概率的准确闭合表达式和高传输功率时的渐进闭合表达式，并利用蒙特卡罗仿真实验对理论分析结果的正确性进行了验证。实验结果表明：中继个数的增加降低了中断概率，提升了系统的性能，但是提升空间有限。另外，最大干扰门限和最大传输功率的变化关系给系统性能的提升带来瓶颈。

认知协作通信； 译码转发； 瑞利衰落； 最大传输功率； 干扰限制

0　引　言

协作通信技术作为一种新的空间分集技术的出现，使未来无线系统的高数据覆盖传输成为可能。它能够很好地应对多径衰落对信号传输产生的有害影响和降低系统的中断概率，并且可以扩大信息传输的覆盖范围。最近，认知无线电网络引起了业界和学术界的广泛关注[1～3]，它能够显著地提高频谱的利用效率。在认知无线电网络中定义了两个群体：主用户和次级用户。其中，主用户被授予了一定的频带，次级用户可以感知到主用户空闲的频带(即所谓的频谱漏洞)，并在不对主用接收用户造成任何有害干扰的情况下共享主用户空闲的频带进行通信，这样极大地提高了频谱的利用率[4]。……