【摘 要】
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认知无线电（CR）技术可以有效解决频谱短缺和频谱利用率不高的问题,在underlay频谱共享模式下,次用户的发射功率在主用户给定的干扰功率以内,次用户可以直接接入授权频谱。协作通信技术能够在不降低系统功率的前提下,为无线网络提供一种高可靠性的传输模式和高连通性的网络架构。此外,无线携能通信技术（SWIPT）可以同时用来进行能量传输和信息传输。本文将SWIPT技术应用到认知中继网络中,以进一步提高系
【基金项目】
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国家自然科学基金-地区基金:非正交多址接入认知无线电网络优化设计与性能分析,编号:61762011；
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认知无线电（CR）技术可以有效解决频谱短缺和频谱利用率不高的问题,在underlay频谱共享模式下,次用户的发射功率在主用户给定的干扰功率以内,次用户可以直接接入授权频谱。协作通信技术能够在不降低系统功率的前提下,为无线网络提供一种高可靠性的传输模式和高连通性的网络架构。此外,无线携能通信技术（SWIPT）可以同时用来进行能量传输和信息传输。本文将SWIPT技术应用到认知中继网络中,以进一步提高系统的可靠性和能量效率。本文的研究工作主要有以下两点:（一）针对基于SWIPT的两跳认知中继网络模型,分析了在underlay频谱共享模式下次用户的中断概率,推导出在最大发射功率和主用户干扰门限约束条件下次用户中断概率表达式。仿真结果表明,基于SWIPT的认知中继网络的中断性能比传统认知中继网络的性能稍差,但是由于SWIPT技术能够同时进行能量和信息传输,能量效率较传统网络有提高,特别适用于复杂不易更换电源的环境中。（二）为了改善基于SWIPT的认知中继网络的传输性能,本文考虑了一种具有直接链路情况下的认知中继网络,并导出了在underlay频谱共享模式下次用户的中断概率解析式。仿真结果表明,次用户发射机与次用户接收机距离、中继节点位置等因素会影响系统的中断性能。相对于两跳中继网络,具有直接链路的网络可以有效提高通信系统的可靠性。
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