认知无线电技术的信道交汇策略

随着网络技术的发展,无线设备的大量增加,为频谱资源的使用带来了极大的压力。频谱资源利用率低让网络发展进入了一个停滞期。但随着认知无线电技术的提出,与其在信道交汇中的应用,改变了网络频谱资源使用不均衡的现状,推动了网络技术的发展。本文对认知无线电技术与信道交汇的基本内涵分别进行了阐述,说明认知无线电技术与信道交汇之间的关系,进而提出了认知无线电技术的信道交汇策略,从调整信道算法、整合频谱资源、重构信道交汇方向等方面展开论述,旨在促进信道交汇,促进网络技术的发展。     

认知无线电网络中最稳定频谱分配算法

认知无线电网络中,主用户和认知用户的行为均会给认知节点间的频谱分配带来重大影响。在考虑认知用户间相互干扰时,提出了认知用户可用信道的潜在竞争节点数这一概念。在此基础上,将主用户对认知用户的影响考虑进去,定义了信道稳定度并将其作为衡量频谱质量的一个新的度量衡,以及给出了最稳定信道分配算法。性能评估的结果表明,最稳定信道分配算法可以有效的降低端到端平均时延以及显著的提高端到端吞吐量。     

选用最优数据信道的认知无线电MAC协议

如何选择数据信道进行数据的传输是认知无线电网络MAC协议的重要环节,许多现有的MAC机制在选用数据信道没有考虑信道的可用概率,而可用概率对网络性能有着重要的影响。提出了一种最优信道传输的认知无线电MAC协议。次用户在频谱感知后,选用质量最优数据信道对数据进行传输,评价信道质量的标准中考虑了信道的可用概率。最后,使用ns...     

一种结合信道性能的频谱分配算法

在认知无线电网络中,由于授权信道的时变性,各可用信道的性能相差较大。为避免过多使用忙闲交替频繁的信道,首先用ON—OFF模型建模授权信道的使用情况,并推导了认知用户切换概率,提出了一种用信道状态变化率衡量信道性能的方法。在此基础上提出了一种结合信道性能的频谱分配算法,在网络吞吐量相同或相近情况下优先分配性能较好的信道。仿真分析表明,这种结合信道性能的频谱分配算法在降低切换概率的同时提高了实际总效益。     

认知无线电安全关键技术研究

认知无线电网络由于引入了频谱感知、动态频谱接入等技术,带来了除传统无线网络之外的各种安全威胁问题.本文首先介绍了模仿主用户攻击、干扰主用户、公共控制信道干扰、自私行为等认知无线电特有的攻击,以及存在于认知无线电网络的传统无线攻击;然后分别从几个研究方向讨论认知无线电现有的安全解决方案,并对每个研究方向的一些典型方案进行了分类论述:最后总结了目前认知无线电安全存在的问题并指出了今后研究的重要方向.     

基于动态控制信道的认知无线电网络MAC协议

在认知无线电网络中,MAC协议主要用于信道资源的感知、选择以及接入控制从而保证公平性和有效的资源共享。针对认知无线电网络基于控制信道的研究现状,文中在认知无线电网络分布式多信道MAC(CR-MMAC)协议的基础上,引入同步机制,不等待传输机制和不重申机制,提出一种基于动态公共控制信道的认知无线电网络MAC(CR-DCMAC)协议。它能够减少信道资源开支,降低控制信道上的控制分组量。仿真结果表明,CR-DCMAC协议能提高系统总吞吐量和空闲频谱资源的利用率,综合性能优于CR-MMAC协议。     

基于OFDM认知无线电网络的最优路径算法

针对基于正交频分复用的分布式认知无线电网络,在考虑频谱移动特性的同时,为保证认知用户数据传输的可靠性,提出一种最优路径的基于OFDM认知无线电网络路由算法.该算法首先通过建立认知无线电网络的模型计算信道的期望传输时间和信道干扰,结合类似于按需路由的基本流程得到所有可能的路径.最后,根据最小累积期望传输时间和路径平均吞吐量的指标来选择最优路径.仿真的结果表明,OROCR算法可以明显地减少平均端到端时延,大大地提高平均端到端吞吐量.     

认知无线电网络中合作频谱感知机制的优化

为了提高检测效率和频谱利用率,该文对认知无线电中合作频谱感知的感知机制进行了优化。针对信道监测和信道搜索两个不同的感知场景,分别给出了检测周期、检测时间和搜索时间的选取和优化方法,并提出了新的信道搜索方式。研究分析和仿真结果可以看出,合作频谱感知和主动感知方式的引入可以提高检测性能和传输速率,对感知机制和策略的选取和优化有效地提高系统吞吐量,降低感知时延和开销,这样可以提高认知无线电网络的性能和灵敏性,在保证授权用户不被干扰的同时最大化空闲频谱的接入机会。     

基于信道获益和业务实时性的频谱切换策略

为了尽可能地降低认知无线电频谱切换的次数,更加全面地考虑通信环境里的因素,引入模糊控制技术,提出一个可行的频谱切换策略。首先,认知用户接收方根据信噪比和主用户活动性估计信道获益,再通过信道反馈机制将结果值告知认知用户发送方;最后,认知用户发送方将业务分成两类：实时业务与非实时业务,并将信道获益与业务实时性作为两个新参数纳入频谱切换策略。仿真结果显示,与随机选择策略相比,根据信道获益选择信道可以明显降低认知用户的切换率。另外,将业务进行分类,非实时用户与实时用户相比有更低的切换可能性,这种差距可以达到32%。     

基于模糊C-均值聚类的认知无线电网络信道选择

为了让不同的次用户选取更合适的频谱资源,提出了一种改进的基于自适应模糊C．均值聚类的认知无线电信道选择算法。方案先提取空闲子信道的频谱特征然后进行自适应聚类,可自动确定最佳频谱池个数并将子信道纳入不同的频谱池。信道的划分归类为次用户的信道选择提供了一个重要的依据。仿真结果表明,该方案有效地降低了次用户与主用户的碰撞概率...