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多天线认知无线网络的空间自由度分配策略研究
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多天线认知无线网络的空间自由度分配策略研究随着无线频谱资源的日益紧张，认知无线电技术、多天线技术得到了广泛应用。认知无线电技术通过高效灵活的频谱接入管理策略，在不影响授权用户正常工作的前提下动态接入空闲授权频谱，从时间和频率多维度来提高频谱利用效率。与认知无线电技术利用无线通信的空闲信道不同，多天线技术通过空时处理，能够在同一信道的条件下提高通信链路的容量。特别的，利用在发射节点和接收节点的多个天线，通过空间复用，使得无线信道容量能够随着天线数量线性增加。而且，通过波束成形、预编码、正交编码等技术，节点能够利用其空间自由度（legree of freedoms，DoFs）有效抵消来自其它节点的干扰或者避免对其它节点形成干扰。在认知无线网络中采用多天线技术，可以增强网络的空间抗干扰能力和空域传输能力，实现空、时、频多维度的用户复用。因此，认知无线电技术和多天线技术的结合，既可有效地提高频谱利用率，又可为系统提供更多资源分配的选择空间，获得更多的容量增益。
在认知无线网络中，各节点通过检测空闲频谱和协调分配可用频谱集合中的空闲信道避免相互干扰，采用多天线技术后，工作在同一信道的不同节点可以采用多天线的干扰消除方法来降低网络中相邻链路之间的互相干扰，进而增加网络容量。本文对认知无线网络中的传输与干扰进行分析，给出了多天线空间自由度的分配策略，基于该策略，可以通过信道分配和同一信道内多天线的DoFs的分配实现干扰避免和抵消，从而提升网络容量。
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