，相比較現(xiàn) 有技術進行信源編碼和信道編碼，可降低發(fā)送端編碼復雜度；而且，由于采用壓縮感知技術 進行壓縮編碼后產生的數(shù)據(jù)幀中的每一個數(shù)據(jù)都包含信源數(shù)據(jù)的全部信息，因此在接收端 即便有少量錯誤的比特，接收端也可以根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)幀正確譯出信源數(shù)據(jù)，不會使接 收端的譯碼受到影響，從而保證了譯碼質量，具有較好的穩(wěn)定性，因此可提高認知無線網(wǎng)絡 中信息傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0081] 進一步地，本發(fā)明中可以對系統(tǒng)中從用戶功率分配因子a及時間因子t的取值進 行優(yōu)化，使從用戶在不影響主用戶通信的前提下，傳輸速率達到最大，具體如下。
[0082] 一般地，當信源信息的稀疏性和測量矩陣都給出的前提下，壓縮感知編碼方案的 可達速率是信干噪比的函數(shù)，寫作R(y)，其中y是信道的信干噪比，R(y)曲線可以通過 仿真得到。當接收信號來源于多個信道時，可達速率可以表示為：
[0083]
其中L為信道的個數(shù)，tdPyAv別 為第i個信道的時間因子和信干噪比（I<i<U。
[0084] 圖4為本發(fā)明的通信系統(tǒng)模型圖，如圖4所示，PT、PR表示主用戶發(fā)送端、主用戶 接收端，ST、SR表示從用戶發(fā)送端、從用戶接收端，f、h、c、c'、g分別代表圖中對應鏈路的 信道系數(shù)。在Overlay模式下，主用戶不知道從用戶的存在，從用戶工作于半雙工模式。以 下以從用戶為一個時為例說明，傳輸結束后PR接收到的信號為：
[0086] 其中，Zp為PR接收到的噪聲，設系統(tǒng)中的所有噪聲都是相互獨立的加性高斯白噪 聲，yp是長度為m的數(shù)據(jù)。
[0087] 主用戶的可達速率札為：
[0088] R1=min{R((t，ypl)，（1-t，yp2))，tR(ysl)}
[0089] 其中，ypl=|hI2Pp是第一時間段PR的信干噪比，
.是第二時間段PR的信干噪比，Ysl= |f| 2Pp是第一時間段 ST接收的信干噪比，式中tR(ysl) -項為ST必須能夠正確譯碼主用戶信息的約束條件。
[0090] SR接收到的信號分別為：
[0091] ys=c'X!+cx2+zs
[0092] 其中，zASR接收到的噪聲，長度為~的數(shù)據(jù)。
[0093] 從用戶的可達速率R2為：R2=R(l_t,ys2)
[0094] 其中，由于接收到的主信源數(shù)據(jù)造成的干擾可以被消除，因此
是第二時間段SR的信干噪比。
[0095] 為了確保主用戶的通信不受到從用戶的影響，應保證認知無線網(wǎng)絡中的主用戶速 率R1不小于從用戶不存在時的主用戶速率冗，/<' =尺(| /712P,,)C
[0096] 進一步，可以在^ 的約束條件下，對系統(tǒng)中從用戶功率分配因子a及時間 因子t的取值進行優(yōu)化，使從用戶在不影響主用戶通信的前提下，傳輸速率達到最大的系 統(tǒng)優(yōu)化問題可以表示為：
[0098] 0〈a彡 1，
[0099] 0〈t〈l.
[0100] 圖5為單個從用戶時進行優(yōu)化的仿真圖，如圖5所示，對系統(tǒng)中從用戶功率分配因 子a及時間因子t的取值進行優(yōu)化，可以使從用戶的速率更大。圖5中"非因果"是沒有 從用戶的監(jiān)聽過程，從用戶以別的方式獲知主用戶信息（這是一種理想假設），可以看出在 從用戶發(fā)送功率限制在較小值時，本發(fā)明的從用戶速率接近于非因果方案的從用戶速率， 即接近于理想值。
[0101] 接著以從用戶為兩個時為例進行優(yōu)化說明，假設兩個從用戶SUJPSU2分別對信道 監(jiān)聽^和12的時間。為保證主用戶接收端的正確譯碼，兩個從用戶都使用測量矩陣A來壓 縮主信源數(shù)據(jù)。SU1使用測量矩陣B來壓縮自己的信源數(shù)據(jù)，SU2使用測量矩陣C來壓縮自 己的信源數(shù)據(jù)，B辛A且C辛A。用hk，fk，gk，(^和c'k表示第k個從用戶在系統(tǒng)模型中對應 的信道系數(shù)（k= 1，2.)，干擾信道ST1-SRjPST2-51^的信道系數(shù)分別為c12和c21。SUl和SU2的發(fā)送功率分別為PjPP2，且滿足LPft2P2SPs，其中匕為從用戶的總功率限制。兩 個從用戶用于中繼主數(shù)據(jù)的功率分配因子分別設為a:和a2。
[0102] 假設12，那么整個傳輸過程將分為3個階段。
[0103] 第一階段時間St1，兩個從用戶同時在監(jiān)聽信道，PR處的信干噪比為Ypl= Ih|2Pp，ST1處的信干噪比為# =|J1I2巧:，ST2處的信干噪比為;^〗H/2I2盡。
[0104] 第二階段時間Stft1，從用戶SIV^送信息，從用戶ST2仍然在監(jiān)聽，從用戶接收 端SR1利用臟紙編碼消除了主用戶信息的干擾，而從用戶接收端SR2可以接受到STi中繼的 信息，同時也受到STjA有信息的干擾。因此可以得出，PR處的信干噪比為：
[0108] 第三階段時間為l_t2,STjPST2都發(fā)送信息，SRJPSR2分別受到ST2和ST^人有 信息的干擾，PR會同時受到STjPST2各自私有信息的干擾。此時PR處的信干噪比為：
[0116]在巧的約束條件下，對系統(tǒng)中從用戶功率分配因子ai、a2，時間因子t2 及兩個從用戶的發(fā)送功率取值進行優(yōu)化，使從用戶在不影響主用戶通信的前提下， 傳輸速率達到最大。系統(tǒng)優(yōu)化問題表示為：
[0118] 0〈a A l，〇〈a 2彡 1，
[0119] 0<t1<l, 0<t2<l,
[0120] (1-tj) P1+(l~t2) P2^; P s-
[0121] 根據(jù)對單個從用戶仿真得到的t的最優(yōu)值，設兩個從用戶情形下，t1= t2= 0. 53， 設C1= c 2, f# f 2, g# g2，而PT-ST-SR鏈路的總距離對于兩個從用戶是相等的。圖6為 單個從用戶與兩個從用戶的對比仿真圖，如圖6所示，兩個從用戶情形下可達速率高于單 個從用戶的情形，當P s> 24dB時，兩情形的主用戶速率和從用戶速率均十分接近。
[0122] 圖7為本發(fā)明認知無線網(wǎng)絡中的編碼裝置實施例一的結構示意圖，如圖7所示，本 實施例的裝置可以包括：劃分模塊11、壓縮編碼模塊12和發(fā)送模塊13,其中，劃分模塊11 用于將信源數(shù)據(jù)劃分為多個長度為n的數(shù)據(jù)塊，n為大于0的整數(shù)。壓縮編碼模塊12用于 使用mXn測量矩陣對每個長度為n的數(shù)據(jù)塊進行壓縮編碼，得到長度為m的數(shù)據(jù)幀，m為 大于〇的整數(shù)。發(fā)送模塊13用于以廣播形式發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
[0123] 進一步地，壓縮編碼模塊12具體用于：
[0124]
對每個長度為n的數(shù)據(jù)塊U1進行壓縮編碼得到長度為m 的數(shù)據(jù)幀X1;
[0125] 其中，A為測量矩陣，A G RmXn，UlG RnX1，XlG RmX1，ap為使主用戶發(fā)送功率滿足 功率約束Pp而設定的功率放大參數(shù)。
[0126] 進一步地，圖8為本發(fā)明認知無線網(wǎng)絡中的編碼裝置實施例二的結構示意圖，如 圖8所示，在圖7所示的認知無線網(wǎng)絡中的編碼裝置的基礎上，本實施例的裝置還包括獲取 模塊14和處理模塊15,獲取模塊14用于在劃分模塊11將信源數(shù)據(jù)劃分為多個長度為n的 數(shù)據(jù)塊之前，通過監(jiān)聽信道獲得主用戶發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。處理模塊15用于根據(jù)獲得的 數(shù)據(jù)幀將主數(shù)據(jù)塊譯出。劃分模塊11具體用于：將從信源數(shù)據(jù)劃分為多個長度為n的從數(shù) 據(jù)塊，并利用主數(shù)據(jù)塊對從數(shù)據(jù)塊進行臟紙編碼，得到臟紙編碼后且長度為n的從數(shù)據(jù)塊。 壓縮編碼模塊12具體用于
對長度為n的主數(shù)據(jù)塊進行壓縮編 碼得到長度為!!^的數(shù)據(jù)幀X 2 i
對臟紙編碼后的長度為n的從數(shù) 據(jù)塊進行壓縮編碼得到長度為叫的數(shù)據(jù)幀X 2 2。其中，測量矩陣為相互獨立的矩陣&和B， 心是八的子矩陣，由A的化行構成，BeiTix"，a s是為使從用戶發(fā)送功率滿 足功率約束Ps而設定的功率放大參數(shù)，u :為長度為n的主數(shù)據(jù)塊，u 2為臟紙編碼后且長度 為 n 的從數(shù)據(jù)塊，u2e R nx^Xg eiTxl , x2_2 GiTxl。
[0127] 進一步地，發(fā)送模塊13具體用于：
[0128] 以廣播形式發(fā)送數(shù)據(jù)幀
，其中，a為用于中 繼主數(shù)據(jù)的功率分配因子，從用戶發(fā)送端以功率a Ps發(fā)送X 2 i，以功率（I-a )PS發(fā)送X 2 2。
[0129] 本實施例的裝置，可以用于執(zhí)行圖1所示方法實施例的技術方案，其實現(xiàn)原理類 似，此處不再贅述。
[0130] 圖9為本發(fā)明認知