摘要频谱是极其稀缺且宝贵的无线通信资源，虽然频率在理论上可以接近于无穷大，但是真正能够被利用的频段其实是很窄的一段，并且不同的频段的作用也是不同的。在我国频谱由国家统一分配且受到严格的管理，根据不同的通信业务划分不同的频段，未授权用户不能使用已被授权的频段。但是事实上授权用户对授权的频段利用率很低，在频谱资源比较少的情况下，这种方式是很不合理的。因此就如何将频谱资源的利用率提高的问题进行研究是当下无线通信所急需的。认知无线电可以通过频谱感知检测到未被使用的频段，利用次用户相互间的协作通信，不单是能够将频谱的利用率提升，并且还能够将次用户的通信性能提高。84797

本文首先针对一定场景约束条件下的系统模型，对其满足提升次用户性能的中继节点有效区域通过仿真实验进行仿真，仿真结果表明，在此约束条件下，存在有效中继节点区域使得次用户性能提升。进一步针对无场景约束条件系统模型，对满足提升次用户通信性能的中继有效位置区域进行仿真，结果表明，在此模型下，存在有效中继区域使得性能提高3-6倍，并且在该区域内存在中继节点的最优位置，使得系统性能达到最佳。

毕业论文关键词：认知无线电；协作中继；系统模型；仿真分析

Abstract The spectrum is very precious。 The frequency can be close to infinity in theory, but it really can be used is actually a very narrow band, and the function of different frequency bands is also different。 The frequency bands were assigned according to communication service seriously in China。 In fact, the efficiency of licensed spectrum is very low, it is not reasonable。 So improving the spectrum efficiency is necessary。 The cognitive radio can further improve the spectrum efficiency and the communication performance of the secondary user by allowing cooperative communication among secondary users。

The effective relay location, which ensures the improvement for communication performance in the system model with some constrains was validated by simulation in this paper firstly。 The simulation result shows that there is the effective location region which ensures the improvement for communication performance in the system model。 Further, the effective relay location region for non constrained system model was validated by simulation。 The result shows that performance improve 3-6 times when the relay in this region。 And there is a best relay location within the region, which ensures the optimal system performance。

Keywords: cognitive radio; cooperative relaying; system model; simulation and analysis

目  录

第一章绪论-1

1。1课题的意义和背景1

1。2国内外研究现状2

1。3MATLAB简介2

1。3。1MATLAB概述2

1。3。2仿真程序中相关函数的简单介绍3

1。4一般通信系统模型3

1。5本文的主要工作5

1。6本章小结5

第二章认知无线电概述6

  2。1 认知无线电的产生和功能6

  2。2 频谱感知7

2。2。1 发射源检测法7

2。2。2 干扰温度检测7

2。2。3 合作检测8

  2。3 频谱分析和频谱决策8

2。3。1 频谱分析8

2。3。2 频谱决策9

  2。4 频谱共享9

  2。5 本章小结-10

第三章协作通信与中继-11

  3。1 协作中继的概述-11

  3。2 协作通信技术的研究意义-11

  3。3 协作通信相关技术的研究-12

  3。4 协作通信系统中频谱接入选择-13

3。4。1 基于信号强度的路径选择-14

3。4。2 基于信号与噪声干扰比的路径选择-14