基于ESPAR天线的有限反馈机会式认知无线电系统中的波束选择与离散功率分配
信号处理
2019-07-16 v2
摘要
我们考虑一个由主用户（PU）、次发射机（SUtx）和次接收机（SUrx）组成的机会式认知无线电（CR）系统，其中SUtx配备具有波束赋形能力的电可控寄生阵列辐射器（ESPAR）天线用于感知与通信，并且存在从SUrx到SUtx的有限反馈信道。采用整体方法，我们开发了一个集成基于扇区的频谱感知与基于扇区的数据通信框架。感知到信道忙时，SUtx确定对应于PU方向的波束。感知到信道空闲时，SUtx使用对应于SUtx与SUrx间最强信道的所选波束向SUrx发送数据。我们构建了一个约束优化问题，在平均发射功率与干扰约束下最大化SUtx-SUrx链路遍历容量，优化变量为感知时长、SUrx处信道量化器阈值以及SUtx处发射功率电平。由于该问题非凸，我们开发了次优且计算高效的迭代算法来求解。数值结果量化了ESPAR天线带来的容量提升，并表明与SUtx配备全向天线的CR系统相比，我们的CR系统产生了更低的中断与符号错误概率。
引用
@article{arxiv.1903.10482,
title = {Beam Selection and Discrete Power Allocation in Opportunistic Cognitive Radio Systems with Limited Feedback Using ESPAR Antennas},
author = {Hassan Yazdani and Azadeh Vosoughi and Xun Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10482},
year = {2019}
}
备注
This paper has been submitted to IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking