认知无线电频谱感知算法研究

随着信息社会经济的快速发展,人们对移动通信、宽带无线接入的需求不断增长,无线频谱资源越来越匮乏,频谱指配越来越困难。认知无线电技术接入灵活,能够大大提高频谱的利用率,当前被认为是解决上述问题的最佳方案。无线频谱感知技术是认知无线电的基础,文章对主用户的发射端、接收端的频谱感知算法,基于小波基的多分辨率宽带信号频谱感知算法,多节点协同感知算法进行了研究,分析对比给出了各种算法的优缺点。     

基于增强学习的非协作认知无线网络路由算法研究

认知无线电网络(Cognitive Radio Networks,CRNs)的出现解决了由无线应用发展而引起的频谱稀缺问题.在CRNs中,次用户(Secondary Users,SUs)机会式地接入主用户(Primary Users,PUs)拥有的授权频谱.使用马尔科夫泊松过程(Markov Modulated Poisson Process,MMPP)对Pus的活动进行建模,提出基于增强学习的非协作认知无线网络路由算法.每个SU都想最小化自己流量的端到端时延,同时可以满足PU的服务质量(Qo S)需求.为了使SUs的路由决策能够适应环境变化和节点之间非协作交互的影响,我们将路由问题建模为非合作博弈的随机学习过程.然后,我们提出了一种解决路由问题的分布式增强学习算法,减少了SU之间由于信息交互带来的开销.仿真实验的结果表明了所提出的算法能够满足PU的Qo S需求,同时减少网络时延.     

浅论认知无线电中频谱感知技术研究

认知无线电技术能够让非授权用户利用已经分配给授权用户的某些频段．为了不对授权用户的通信造成干扰,认知用户需要对频谱进行不断的感知来判断授权用户是否存在．因此,频谱感知是认知无线电技术的前提和基础．本文介绍了几种主要的频谱感知技术,重点分析了能量检测的基本原理,并提出基于能量感知的合作式感知技术将是最可靠、灵敏度最高、最有发展前景的感知技术．     

WSNs中基于传输内容与能量感知的机会路由协议

无线传感网生存时间是衡量其应用价值的关键,为在保障网络传输性能的同时尽量提升网络生存时间,通过对现有机会路由协议的改进与优化,提出一种能同时对传输内容与节点能量进行感知的机会路由协议（CREAOR）。仿真结果表明,与传统路由方案相比,CREAOR能显著提升网络生存时间,同时在传输高优先级数据包时降低了时延。     

软判决协作频谱感知的最优判决门限(英文)

为了获得认知无线电系统更高的频谱利用效率,基于最小总错误概率准则推导了软判决协作频谱感知最优判决门限的闭合表达式,并且分析了各种频谱感知参数对最优判决门限的影响.理论分析表明,所提出的最优门限可以获得虚警概率和漏检概率2种性能指标的折中.从仿真结果可以看出,平均信噪比和软判决方案对最优判决门限影响较大,而样本数量对最优的判决门限几乎无影响.对于MRC和MDC两种软判决方案,随着协作用户数量的增加,最优判决门限值随之增加并且趋近于某一极限值.而对于EGC软判决方案,协作用户数对其最优门限值影响很小.     

多信道协作认知无线电上报信道错误下的吞吐量优化(英文)

为了克服信道衰落和噪声不确定性,利用协作频谱感知提高认知无线电网络的感知性能.考虑到协作频谱感知不完美上报信道会对检测性能造成不利影响,研究多信道协作频谱感知认知无线电上报信道错误下的吞吐量最大化问题.在确保所有主用户得到有效保护的前提下,通过联合优化感知时间、检测阈值和从用户指配,最大化从用户的平均吞吐量.为处理该非凸优化问题,首先推导了最佳能量检测阈值,然后通过所提次佳贪婪算法获得了最佳感知时长和最佳从用户指配.分析和仿真结果表明,所提算法可在较低复杂度下获得与搜索算法相同的性能.研究还表明,在低信噪比环境下尤其应考虑不完美上报信道的影响,上报信道错误显著降低了协作频谱感知性能.     

认知无线电网络中频谱空穴利用率的优化策略

认知无线电技术允许认知用户动态利用频谱空穴,从而提高频谱利用率.授权用户的活跃度、感知时间的大小、是否采用协作感知、认知用户接收信噪比和数据传输时延均影响频谱空穴利用率.建立了频谱空穴利用率的数学模型,目的是在保护授权用户权益的前提下分析各种参数对频谱空穴利用率的影响,并进行了计算机仿真.仿真结果及分析表明:为了提高频谱空穴利用率,认知用户可采取协作感知,采用最优感知时间和提高数据传输速率的方法;授权用户可采取提高信号功率的方法.     

无线电频谱资源战略保护

本文阐述了无线电频谱资源的性质、地位,随着未来无线电技术的迅猛发展,无线电频谱资源将日趋紧张,怎样开发、利用和管理好无线电频谱资源,保护频谱资源环境,提高频谱资源利用率,体现出它对社会应有的价值,摆在我们工作的面前是一个重要的课题。     

一种认知无线电自适应双门限能量检测算法

针对传统频谱感知方法易受噪声波动影响的缺点,提出了一种认知无线电自适应双门限能量检测算法.该算法基于双门限能量检测,通过比较认知用户接收的能量值和预定义的门限值,判断当前信道状态并自适应地选择一轮感知或两轮感知.推导了所提算法的检测概率、虚检概率和感知时间的性能表达式,并采用蒙特卡洛仿真得到信噪比与检测概率、感知时间的...     

基于双代理结构的认知无线电动态频谱接入方案

与传统的频谱管理方式相比,动态频谱接入能够充分利用未被占用的频谱资源,提高频谱利用效率,缓解频谱资源紧张的局面。本文基于双代理结构的认知无线电场景及离散事件系统,提出了一种高效的动态频谱接入方案,并利用连续时间Markov链对该策略建模,计算机仿真结果验证了该方案的有效性及理论计算结果的正确性。     

基于优化DSR协议的WMNs端到端QoS性能研究

为探讨WMNs的网关到路由器端到端QoS的性能,使用基于DSR协议的优化路由协议,在路由发现过程中引入QoS指标（时延）为路径选择的机制．仿真结果表明,该优化方案在一定的网络模型下缩短了路由建立的时间,表现出比原协议更好的性能．     

机会网络的路由性能影响因素研究

影响机会网络路由性能的因素较多,为进一步研究机会网络中路由算法对路由性能的影响,从提高机会网络路由性能的角度出发,研究了如何在路由算法中加入控制消息复制和删除冗余消息对机会网络路由的影响。仿真结果表明,这两种机制的加入能有较改进路由的综合性能,显著提高交付率,减少路由开销,降低传输延迟。     

二元频谱干涉测距方法及其统计误差分析

讨论了二元频谱干涉的测距方法,分析了二元频谱干涉测距方法的统计误差,通过对比得出了二元频谱干涉测距方法的测量精度高于一元频谱干涉测距方法测量精度的结论,为频谱干涉类无线电定位,无线电测距及激光测距等精密仪器的方案设计提供了一定的理论依据。     

认知无线电多目标优化算法研究

认知无线电是指能够感知周围频谱环境并动态使用频谱资源的智能无线通信系统。认知无线电的多目标优化问题是一个典型的动态参数优化问题。以传输能量、数据率以及误比特率等多个参数为目标,采用一种基于DNA计算的非支配排序多目标遗传算法(DNA-GA)来对其进行优化。将CR可调参数进行编码作为染色体,产生大小为N的初始化种群,并根据CR目标函数计算个体适应度,再结合克隆操作使算法收敛于全局最优,最终得到CR系统的最优操作参数。仿真结果表明,DNA-GA可以在不同用户需求情况下获得较好的性能优化。     

无线网络中基于信任的机会路由算法

路由在机会网络(Opportunistic Networks,OPPNETs)中扮演着重要的角色.在机会网络中,大多数的路由方案都假定了数据传播过程不受恶意节点攻击.然而,在实践中,由于通信链路的频繁中断,机会网络会遭受到各种攻击.利用了连接状态、转发能力和共同属性作为衡量信任的指标,结合基于网络编码的数据传输模式,提出了基于信任的路由算法和缓存管理算法.提出的路由策略通过利用可信节点来传输数据,保证了数据传输的安全性,而且还可以通过受信任的路径来降低传输成本.仿真实验的结果表明,本文的算法在投递率、平均延迟和网络开销三方面均获得较好的性能.     

浅析无线电频谱资源的综合利用

1993年11月5日,国家无线电管理委员会发布了《中华人民共和国无线电管理条例》,标志着我国无线电管理开始走上法制化、规范化、科学化的发展轨道。《条例》中强调:无线电频谱是国有资源,必须由国家依法管理。结合中学物理教学中无线电、电视等有关基础知识的讲授,适当地增强学生的资源意识,也属于国情教育的范畴。本文以较为常见的无线电视和有线电视为例,浅析对无线电频谱资源的利用情况,仅供参考。     

无线扩频技术及应用

随着科学技术的进步，各类无线数据通信设备的不断推出，无线数据通信事业的发展取得长足进展，同时无线电频率资源却日益紧张，通信干扰现象也较为严重，造成传输速率低下、可靠性降低；迫切需要一种新的技术手段加以解决；通过介绍扩频通信的基本原理、技术特点、实现方案、和在现代高速数据通信中的广泛应用，揭示了扩频技术在解决常规数据通信传输速率低下和频谱利用不合理等方面，起到的主要作用，阐述了扩频技术的广泛应用在无线电频谱资源管理工作中的重大意义和通信技术的优良性能和广阔的发展前景。     

认知无线网络安全频谱感知技术研究进展

频谱感知技术作为认知无线网络关键技术之一,正面临着日趋紧迫的安全威胁.开展安全频谱感知技术研究,对于完善认知无线网络技术体系具有重要意义.基于学术界对该领域的研究现状,本文对认知无线网络安全频谱感知技术进行了综述.首先对认知用户攻击行为进行了分类,并对各种不同的用户行为特征进行了解释和说明;其次,针对恶意用户不同的攻击行为,对已有成果分别进行了归纳和总结;然后对现有安全频谱感知研究存在的问题进行了分析和探讨;最后指出安全频谱感知技术的未来发展方向.     

基于RSSI的无线传感网络机会主义路由研究

研究了结合RSSI的机会主义路由问题,利用Sink节点报文的RSSI信息建立机会概率,使报文在最佳节点进行存储转发,完成信息收集。模拟结果表明,机会主义路由增强了移动自组网络的性能,更适合节点分散的移动无线传感网络。     

基于AOMDV的分布式多径路由协议优化

在AOMDV协议实现节点独立路径的基础上,提出一种分布式获取分集路径的优化方案AOMDV-PD。AOMDV-PD协议引入相关因子的概念,在路由回复过程中获取物理上尽可能分离的路径集,以降低并行传输时的相互干扰。NS仿真结果显示,该优化方案能够在基本不增加路由开销的同时明显地提高分组发送成功率,缩短端到端的延迟。