中继辅助的主次网络设计

本文研究了在具有一个主用户（PU）和一个次用户（SU）的时隙化认知网络环境中，使用 $N$ 个认知中继来辅助主次传输的问题。提出了一种重叠频谱感知策略用于信道感知，其中 SU 从时隙起始时感知信道 $\tau$ 秒，而认知中继从时隙起始时感知信道 $2 \tau$ 秒，从而为 SU 提供了相对于中继的内在优先权。中继在 $[0,\tau]$ 区间感知信道以检测主用户活动，在 $[\tau,2\tau]$ 区间感知信道以检测次用户活动。中继帮助 PU 和 SU 交付其未交付的数据包，并在两者均空闲时进行传输。本文研究了两种基于优化的、包含涉及排队延迟的服务质量约束的构建方案。探讨了完美频谱感知和不完美频谱感知两种情况。这些结果表明了中继的优势及其提升主次性能的能力，特别是在 PU 和 SU 发射机与其各自接收机之间没有直接链路的情况下。本文还研究了中继处的三种数据包解码策略，并比较了它们的性能。