基于信标辅助的协作认知收发机频谱接入

频谱接入是认知无线电的重要功能，用于在不干扰传统系统的情况下检测和利用频谱空洞。本文提出了新颖的协作通信模型，并展示了在次级发射机和接收机对之间部署此类协作如何帮助它们更可靠地识别频谱机会。这些协作通过动态和机会性地将其中一个次级用户分配为中继以协助另一个用户来实现，从而更有效地检测频谱空洞。此外，我们研究了频谱空洞的错误检测及其导致的通信机会错失对次级信道容量的影响。采用避免干扰的频谱接入时，次级用户的容量受以下因素影响：1) 次级收发机对有效感知空闲频谱可用性的效率，以及 2) 次级收发机对网络频谱活动感知的相关程度。我们表明，所提出的协作协议改善了这两个因素。其中一种协议需要在网络中进行显式信息交换。这种信息交换在实践中易受无线信道错误的影响（即不完美），并会造成带宽损失。我们分析了这种不完美信息交换对容量的影响，以及带宽成本对可实现吞吐量的影响。这些协议还扩展到了多用户次级网络。