Spectral co-existence in cognitive radio networks using dirty paper coding

Abstract

In this thesis, for the sake of increasing spectral efficiency, the use of Dirty Paper Coding for the spectral co-existence of primary and secondary users in slow Rayleigh fading 2x2 cognitive radio channel through asymmetric transmitter cooperation has been investigated. It is assumed that the primary channel is SISO and the secondary is a MISO channel, adopting spectrum overlay approach over a generalised cognitive radio channel. Namely, in a 2x2 SISO-MISO network, the spectrally active regions of the radio spectrum are also used in addition to the use of inactive parts when available. In this context, a dirty paper coding method based on spatial modulation is proposed and its use with space-time block coding is investigated through software simulation, subject to coexistence-conditions.

Bu tezde, spektral verimliliği artırmak için yavaş Rayleigh sönümlemeli 2x2 bilişsel radyo kanalında spektrumun birincil ve ikincil vericiler arasında, asimetrik verici işbirliği ve bilişsel kirli kâğıt kodlama ile eşzamanlı olarak nasıl paylaşılabileceği araştırılmıştır. Birincil kanalın tek girişli tek çıkışlı, ikincil kanalın ise çok girişli tek çıkışlı olduğu bir durumda üzerine bindirme yaklaşımı ile spektral birliktelik (spektrum overlay) genelleştirilmiş bilişsel radyo kanalı üzerinde ele alınmıştır. Yani, aktif spektral bölgelerin kullanımına ek olarak, bulunduğunda birincil aktivitenin olmadığı frekans boşlukları da kullanılmaktadır. Bunun için, uzaysal modülasyona dayalı bir kirli kâğıt kodlama yöntemi önerilmiş ve spektral birliktelik şartları içinde kalarak Uzay-Zaman Blok kodlar ile kullanımı yazılım benzetimi ile incelenmiştir.