夹取天线无线认知网络
信号处理
2025-11-18 v1
摘要
本文探讨了以夹取天线(PA)为特征的认知无线网络，其中原始发射器(PT)与次要发射器(ST)均配备单个波导和多个 PA，以实现频谱共享。在一般瑞利斯混合信道模型下，首先推导了 PA 所实现的平均谱效率(SE)的闭式解析表达式。基于此，构建求和 SE 最大化问题，联合优化原始和次要夹取波束设计，施加发射功率预算、最小天线间距要求及可行 PA 部署区域等系统约束。为克服该非凸问题，发展出三阶段优化算法，依次优化 PT 与 ST 的夹取波束以及 ST 的功率控制。对于 PT 与 ST 的夹取波束优化，首先在波导层面确定 PA 的粗略位置。随后在波长层面进行细化，实现对预期用户的信号构造性叠加以及对非预期用户的干扰性抑制。对于 ST 的功率控制，推导出闭式解。仿真结果表明：(1) PA 相较于传统固定位置天线可实现显著的 SE 提升；(2) 所提出的夹取波束设计对双数为奇数和偶数 PA 均有效实现干扰抑制并获得优异性能；(3) 所开发的三阶段优化算法实现了主网络与次网络之间的近正交传输。
引用
@article{arxiv.2511.13272,
title = {Pinching-Antenna-Enabled Cognitive Radio Networks},
author = {Zeyang Sun and Xidong Mu and Shuai Han and Sai Xu and Michail Matthaiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.13272},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 7 figures