一种用于授权用户和非授权用户频谱共享的协作通信机制-论文.pdf

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1、第01卷第O3期2014年8月工业技术创新IndustrialTechnologyInnovationVo1．01No．03Aug．2014一种用于授权用户和非授权用户频谱共享的协作通信机制代泽洋，刘宝泉，张春城(中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥，230088)摘要：随着电子科学技术的发展，各种无线设备和应用不断地加入现有的网络，造成宝贵的频谱资源日趋匮乏。频谱共享是目前能够解决该问题的一个有力工具，它也是认知雷达在未来战场应用中亟需解决的一个关键问题。为此，论文提出了一种用于授权用户和非授权用户频谱共享的协

2、作通信机制。在该机制中，非授权用户通过功率控制、协作中继和线性编码来实现与授权用户共享频谱资源。同时，引入中断重发机制，即一旦中继节点不能解码授权用户和非授权用户数据，相应的源节点将重新发送数据一次，从而提高了数据传输的可靠性。最后，仿真实验验证了该机制的有效性。本文提出的频谱共享机制对认知雷达系统的通信系统研究具有重要的理论和实践意义。关键词：认知雷达；频谱共享；功率控制；线性编码中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：2095—8412(2014)03—268·05ANovelCooperativeCommuni

3、cationSchemeforSpectrumSharingBetweenLicensedUserandUnlicensedUserZeyangDai，BaoquanLiu，ChunchengZhang(ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo38ResearchInstitute，H~fei，Anhui，230088，China)Abstract：Withthedevelopmentofelectronicstechnology，therewillbemoreandmor

4、ewirelessdevicesandservicesinthenetworks，whichwouldinducetheproblemofspectrumscarcity．Spectrumsharingisapowerfulmethodtosolvesuchproblem，anditisalsoakeytechnologyincognitiveradar．Thus，thispaperproposesanovelcooperativecommunicationschemeforspectrumsharingbetweenl

5、icensedusersandunlicensedusers．Theproposedschemenaturallyintegratespowercontrol，cooperativerelayingandlinearcodingtechniquestoachieveefficientspectrumsharing．Besides，thesourceswillretransmitthesignalsoncethedestinationcannotdecodethesources’signalscorrectlyinthep

6、roposedscheme，whichcanimprovethereliabilityofdatatransmissions．Finally，theeffectivenessofthisschemeisvalidatedbyextensivesimulationstudies．Overall，theproposedschemecanfacilitatethedesignofcognitiveradarsystems．Keywords：Cognitiveradar；Spectrumsharing；Powercontrol；

7、Linearcoding1引言是认知雷达系统需要解决的一个关键问题。认知雷达(cognitiveradar)一经提出便被公认为在图1所示的传统网络中，是未来雷达发展的方向。众所周知，现代频谱管理机授权源用户P和其目的用户Pn组成制已不能满足日益增长的无线应用和服务的要求。然主网络：非授权源用户口其目的而，在实际的无线通信环境中，主用户频谱资源的利用户D组成次级网络。授权用户用率往往很低f1。为了提高频谱资源的利用率，研究又称为主用户，非授权用户又称高效的频谱共享通信系统成为该领域的热点【31，这也为次级用户。主用户和次级

8、用户图l传统网络模型·268·工业技术创新IndustrialTechnologyInnovation第03期将重新发送信号到。此时，尸0和D的接收信号为：其中，口，afitla是该函数的参数。(1)R可以同时解码xglx时，主用户和次级用‘8=++户的中断概率分别为：(9)=+PlAB=l~e一一去，(4)第四种N