认知无线电系统中多用户协作分集理论及关键技术研究

无线频谱资源稀缺。认知无线电技术基于频谱检测，可自适应地调整收发设备到空闲频谱上通信，是保证频谱被充分使用的主要手段之一。课题以信息论为指导，引入协作分集思想，提出并构建了3种协作感知模型，探寻适合于认知无线电系统的传输技术、协同合作方式及网络拓扑结构，最终提出一种基于多载波调制技术的协作认知无线电系统的可行性架构。该系统将认知无线电系统扩展到空时频三维空间，充分利用各种无线资源，可显著提高系统的信道容量、频谱利用率和使用效率，增强抗衰落能力。课题的主要研究工作分别在物理层、数据链路层及层间的联合与优化几方面展开。主要研究内容包括：协作认知无线电系统中多载波调制方式的优选；协作感知模型的构建；协作分集方式的设计与优选；协同伙伴的选择；频谱检测、预测及分配/用户接入算法等。研究成果可为频谱的合理规划和使用及未来高速率高带宽无线移动通信系统的设计提供理论依据和技术指导，并将能达到国际先进水平。