基于多维资源自适应分配的协作认知传输机制

《基于多维资源自适应分配的协作认知传输机制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第38卷第9期电子与信息学报Vol.38No.92016年9月JournalofElectronics&InformationTechnology.Setp.2016基于多维资源自适应分配的协作认知传输机制*李钊李意文(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071)摘要：该文针对协作认知无线电网络提出一种时域、频域和空域资源联合分配的传输机制，在改善授权用户传输性能的前提下使参与协作的认知用户获得合理的回报。所提机制利用多天线认知节点担任中继，通过自适应的时隙划分与带宽分配，对两跳传输链路中的瓶颈予以消除；并在包含多个协作

2、认知用户的场景中，给出一种考虑公平性的中继选择算法。该方法一方面采用比例公平的思想实现认知用户间的公平性，另一方面通过调整奖励因子，使中继获得合理的回报。仿真结果表明，所提算法能够改善授权与认知系统的数据速率，同时给予认知中继公平的回报。关键词：协作认知无线电网络；资源分配；自适应；中继选择；公平中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1009-5896(2016)09-2248-07DOI:10.11999/JEIT151286CooperativeCognitiveTransmissionSchemeBasedonAdaptiveMu

3、lti-dimensionalResourceAllocationLIZhaoLIYiwen(StateKeyLaboratoryofIntegratedServiceNetworks,XidianUniversity,Xi’an710071,China)Abstract:Atransmissionmechanismbasedonthejointmanagementoftime,frequencyandspacedomainresourcesisproposedintheCooperativeCognitiveRadioNetwork(CCRN),

4、withwhichthecooperativecognitiveuserscanobtainproperrewardunderthepremiseofimprovingtheprimaryuser’stransmission.Theproposedschemeemploysmulti-antennacognitiveuserasarelay.Viaadaptivetime-slotandbandwidthallocation,bottleneckinthetwo-hoptransmissioncanbeeliminated.Furthermore,

5、arelayselectionalgorithmtakingfairnessintoaccountisgivenforthesituationwheremultiplecooperativecognitiveusersexist.Ononehand,therelayselectionutilizesproportionalfairtoachieveinter-cognitive-userfairness.Ontheotherhand,properrewardisdeterminedbyadjustingtheincentivefactor.Simu

6、lationresultsshowthattheproposedmechanismcanimprovethedatarateofbothprimaryandcognitivesystems,andaffordfairrewardtothecognitiverelays.Keywords:CooperativeCognitiveRadioNetwork(CCRN);Resourceallocation;Adaptive;Relayselection;Fairness1引言源的认知用户为了得到通信机会，消耗一定的功率帮助授权用户转发信息，以此获得授权用

7、户给予的随着无线通信技术的快速发展，频谱资源稀缺一部分通信资源，如时间、频率等作为回报，用于和频谱利用率低的矛盾日益突出，如何提高频谱利[1]认知用户自身的数据传输。通过招募认知用户作为用率始终是一个亟待研究的核心问题。认知无线电中继，授权通信系统的性能得到改善，认知用户也作为一种非常有前景的提高频谱利用率的技术，自获得了通信机会，从而实现授权与认知系统的“双提出以来就受到广泛的关注。近年来，将认知无线[2]赢”。电与协作通信相结合的协作认知无线电网络[3]在CCRN中，通信资源的合理分配是一个关键(CooperativeCognitiveRadi

8、oNetwork,CCRN)使认知技术进一步发展。在CCRN中，没有通信资问题，文献[4-9]分别进行了研究。其中，文献[