基于优化ZFBF的认知MISO系统中的用户选择算法

摘要

为提高认知无线电多输入单输出(cognitive radio multiple input single output,CR-MISO)系统传输速率,给出一种基于波束成形的用户选择算法.假设信道状态信息已知,算法采用零空间理论消除对主用户(primary user,PU)干扰和优化迫零波束成形(zero-forcing beamforming,ZFBF)技术消除认知用户(cognitive user,CU)间干扰.考虑发射功率限制,依次选择CU进行注水功率分配实现最大化系统传输速率.此外,在迭代中采用正交三角分解(orthogonal triangular decomposition,LQ)减少算法复杂度.数值分析表明,本算法系统的传输速率与PU的干扰门限大小无关,且比采用近正交用户选择算法的系统传输速率高4～6 bps/Hz.当发射功率限制为10 dB时,在相同条件下使用优化ZFBF的传输速率比使用ZFBF的传输速率高约1 bps/Hz.