In cognitive radio systems, secondary users can share the spectrum with the primary user as long as the quality of service (QoS) of the primary system is guaranteed. However, the system throughput of the cognitive system will be limited when the QoS requirement is stringent. Recently cooperative diversity has been proposed as a powerful method that can provide dramatic gains in wireless environments. In this paper, we investigate the problem of spectrum sharing together with adaptive user cooperation in heterogeneous cognitive relay system. To maximize the throughput of the cognitive system, one best relay will be selected and besides, optimal power allocation is performed between the source and the relay. In addition, beamforming is applied to further reduce the interference and improve the system performance. Simulation results show the improvement of the throughput as opposed to the direct transmission

چکیده

در سیستم های رادیو شناختی، استفاده کننده های ثانویه می توانند طیف را با استفاده کننده اولیه تا زمانی که کیفیت سرویس (QoS) سیستم اولیه تضمین شده باشد، سهیم شوند. اگرچه، خروجی سیستم شناختی هنگامی که درخواست QoS دقیق است محدود خواهد شد. اخیرا تنوع همکاری به عنوان یک روش دقیق پیشنهاد شده است که می تواند بهره های چشمگیری را در محیط های وایرلس ارائه دهد. در این مقاله، مسئله اشتراک طیف با یکدیگر با همکاری انطباقی استفاده کننده در سیستم رله شناختی ناهمگن را بررسی می کنیم. برای بیشینه کردن خروجی سیستم شناختی، بهترین رله انتخاب شده است و علاوه بر آن، تخصیص توان بهینه بین منبع و رله اجرا می شود. علاوه بر این، شکل پرتو برای کاهش تداخل و بهبود خروجی سیستم اعمال می شود. نتایج شبیه سازی بهبود عملکرد را برخلاف ارسال مستقیم نشان می دهد.

1-مقدمه

رقابت شدید برای استفاده طیفی اخیرا به دلیل افزایش گسترده اجرای شبکه های سرعت بالا برای سرویس ها و کاهش بکارگیری منابع مجوزدار طیفی که تنها در محدوده 15% تا 85% [1] هستند، رخ داده است. با هدف قرار دادن استفاده کامل از منابع طیفی کمتر استفاده شده (فضای سفید)، IEEE 802.22 گروه شبکه وایرلس منطقه ای (WRAN) برای بکارگیری طیف بین 54 MHz و 862 MHz تاسیس شده است. به عنوان یک کاندید مناسب برای WRAN، رادیو شناختی برای بهره برداری کردن از وجود سوراخ های طیفی [2], [3] برای استفاده موثرتر از طیف و بدون تغییرات عمده برای متصدیان ترغیب شده است...