中文摘要：

频谱认知蜂窝网络通过认知无线电(CR)技术捕获并利用蜂窝网频带外的闲置频谱资源，能够从根本上提高网络的容量和能效，代表了移动通信网络的一个主要演进方向。基于协同的频谱认知蜂窝网络利用频谱资源的互补特性来优化协作通信的物理层传输，比起非协同的网络具有诸多优势。为了深入了解协同频谱认知蜂窝网络的性能极限，本项目从信息论的角度对其网络容量展开深入的研究。首先，在主要用户接受到的平均干扰功率受限、峰值干扰功率受限、和干扰溢出概率受限这三种情况下，对CR技术所能捕获的频谱资源做出量化的分析。在此过程中探索更精确的描述网络空间分布特性的模型，如Geyer模型的使用。其次，在量化频谱资源的基础上，逐步分析固定中继与虚拟天线阵列这两种协作方案下的频谱认知蜂窝网络的链路容量、小区容量、以及系统容量。预期研究成果能够揭示协同频谱认知蜂窝网络的容量属性,为下一代移动通信网络的演进和优化提供理论基础。