，相比较现 有技术进行信源编码和信道编码，可降低发送端编码复杂度；而且，由于采用压缩感知技术 进行压缩编码后产生的数据帧中的每一个数据都包含信源数据的全部信息，因此在接收端 即便有少量错误的比特，接收端也可以根据接收到的数据帧正确译出信源数据，不会使接 收端的译码受到影响，从而保证了译码质量，具有较好的稳定性，因此可提高认知无线网络 中信息传输的可靠性。
[0081] 进一步地，本发明中可以对系统中从用户功率分配因子a及时间因子t的取值进 行优化，使从用户在不影响主用户通信的前提下，传输速率达到最大，具体如下。
[0082] 一般地，当信源信息的稀疏性和测量矩阵都给出的前提下，压缩感知编码方案的 可达速率是信干噪比的函数，写作R(y)，其中y是信道的信干噪比，R(y)曲线可以通过 仿真得到。当接收信号来源于多个信道时，可达速率可以表示为：
[0083]
其中L为信道的个数，tdPyAv别 为第i个信道的时间因子和信干噪比（I<i<U。
[0084] 图4为本发明的通信系统模型图，如图4所示，PT、PR表示主用户发送端、主用户 接收端，ST、SR表示从用户发送端、从用户接收端，f、h、c、c'、g分别代表图中对应链路的 信道系数。在Overlay模式下，主用户不知道从用户的存在，从用户工作于半双工模式。以 下以从用户为一个时为例说明，传输结束后PR接收到的信号为：
[0086] 其中，Zp为PR接收到的噪声，设系统中的所有噪声都是相互独立的加性高斯白噪 声，yp是长度为m的数据。
[0087] 主用户的可达速率札为：
[0088] R1=min{R((t，ypl)，（1-t，yp2))，tR(ysl)}
[0089] 其中，ypl=|hI2Pp是第一时间段PR的信干噪比，
.是第二时间段PR的信干噪比，Ysl= |f| 2Pp是第一时间段 ST接收的信干噪比，式中tR(ysl) -项为ST必须能够正确译码主用户信息的约束条件。
[0090] SR接收到的信号分别为：
[0091] ys=c'X!+cx2+zs
[0092] 其中，zASR接收到的噪声，长度为~的数据。
[0093] 从用户的可达速率R2为：R2=R(l_t,ys2)
[0094] 其中，由于接收到的主信源数据造成的干扰可以被消除，因此
是第二时间段SR的信干噪比。
[0095] 为了确保主用户的通信不受到从用户的影响，应保证认知无线网络中的主用户速 率R1不小于从用户不存在时的主用户速率冗，/<' =尺(| /712P,,)C
[0096] 进一步，可以在^ 的约束条件下，对系统中从用户功率分配因子a及时间 因子t的取值进行优化，使从用户在不影响主用户通信的前提下，传输速率达到最大的系 统优化问题可以表示为：
[0098] 0〈a彡 1，
[0099] 0〈t〈l.
[0100] 图5为单个从用户时进行优化的仿真图，如图5所示，对系统中从用户功率分配因 子a及时间因子t的取值进行优化，可以使从用户的速率更大。图5中"非因果"是没有 从用户的监听过程，从用户以别的方式获知主用户信息（这是一种理想假设），可以看出在 从用户发送功率限制在较小值时，本发明的从用户速率接近于非因果方案的从用户速率， 即接近于理想值。
[0101] 接着以从用户为两个时为例进行优化说明，假设两个从用户SUJPSU2分别对信道 监听^和12的时间。为保证主用户接收端的正确译码，两个从用户都使用测量矩阵A来压 缩主信源数据。SU1使用测量矩阵B来压缩自己的信源数据，SU2使用测量矩阵C来压缩自 己的信源数据，B辛A且C辛A。用hk，fk，gk，(^和c'k表示第k个从用户在系统模型中对应 的信道系数（k= 1，2.)，干扰信道ST1-SRjPST2-51^的信道系数分别为c12和c21。SUl和SU2的发送功率分别为PjPP2，且满足LPft2P2SPs，其中匕为从用户的总功率限制。两 个从用户用于中继主数据的功率分配因子分别设为a:和a2。
[0102] 假设12，那么整个传输过程将分为3个阶段。
[0103] 第一阶段时间St1，两个从用户同时在监听信道，PR处的信干噪比为Ypl= Ih|2Pp，ST1处的信干噪比为# =|J1I2巧:，ST2处的信干噪比为;^〗H/2I2尽。
[0104] 第二阶段时间Stft1，从用户SIV^送信息，从用户ST2仍然在监听，从用户接收 端SR1利用脏纸编码消除了主用户信息的干扰，而从用户接收端SR2可以接受到STi中继的 信息，同时也受到STjA有信息的干扰。因此可以得出，PR处的信干噪比为：
[0108] 第三阶段时间为l_t2,STjPST2都发送信息，SRJPSR2分别受到ST2和ST^人有 信息的干扰，PR会同时受到STjPST2各自私有信息的干扰。此时PR处的信干噪比为：
[0116]在巧的约束条件下，对系统中从用户功率分配因子ai、a2，时间因子t2 及两个从用户的发送功率取值进行优化，使从用户在不影响主用户通信的前提下， 传输速率达到最大。系统优化问题表示为：
[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] 根据对单个从用户仿真得到的t的最优值，设两个从用户情形下，t1= t2= 0. 53， 设C1= c 2, f# f 2, g# g2，而PT-ST-SR链路的总距离对于两个从用户是相等的。图6为 单个从用户与两个从用户的对比仿真图，如图6所示，两个从用户情形下可达速率高于单 个从用户的情形，当P s> 24dB时，两情形的主用户速率和从用户速率均十分接近。
[0122] 图7为本发明认知无线网络中的编码装置实施例一的结构示意图，如图7所示，本 实施例的装置可以包括：划分模块11、压缩编码模块12和发送模块13,其中，划分模块11 用于将信源数据划分为多个长度为n的数据块，n为大于0的整数。压缩编码模块12用于 使用mXn测量矩阵对每个长度为n的数据块进行压缩编码，得到长度为m的数据帧，m为 大于〇的整数。发送模块13用于以广播形式发送数据帧。
[0123] 进一步地，压缩编码模块12具体用于：
[0124]
对每个长度为n的数据块U1进行压缩编码得到长度为m 的数据帧X1;
[0125] 其中，A为测量矩阵，A G RmXn，UlG RnX1，XlG RmX1，ap为使主用户发送功率满足 功率约束Pp而设定的功率放大参数。
[0126] 进一步地，图8为本发明认知无线网络中的编码装置实施例二的结构示意图，如 图8所示，在图7所示的认知无线网络中的编码装置的基础上，本实施例的装置还包括获取 模块14和处理模块15,获取模块14用于在划分模块11将信源数据划分为多个长度为n的 数据块之前，通过监听信道获得主用户发送端发送的数据帧。处理模块15用于根据获得的 数据帧将主数据块译出。划分模块11具体用于：将从信源数据划分为多个长度为n的从数 据块，并利用主数据块对从数据块进行脏纸编码，得到脏纸编码后且长度为n的从数据块。 压缩编码模块12具体用于
对长度为n的主数据块进行压缩编 码得到长度为!!^的数据帧X 2 i
对脏纸编码后的长度为n的从数 据块进行压缩编码得到长度为叫的数据帧X 2 2。其中，测量矩阵为相互独立的矩阵&和B， 心是八的子矩阵，由A的化行构成，BeiTix"，a s是为使从用户发送功率满 足功率约束Ps而设定的功率放大参数，u :为长度为n的主数据块，u 2为脏纸编码后且长度 为 n 的从数据块，u2e R nx^Xg eiTxl , x2_2 GiTxl。
[0127] 进一步地，发送模块13具体用于：
[0128] 以广播形式发送数据帧
，其中，a为用于中 继主数据的功率分配因子，从用户发送端以功率a Ps发送X 2 i，以功率（I-a )PS发送X 2 2。
[0129] 本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理类 似，此处不再赘述。
[0130] 图9为本发明认知