未来军事无线通信发展关键技术探讨

随着无线通信的加速发展,通信对抗技术的不断进步,无线电频谱变得非常拥挤。军事通信如何在有意与无意干扰的背景下正常通信,将是未来军事无线通信发展的关键所在,提出了无线通信发展的基础是频谱资源的高效利用。传统的直序扩频抗干扰(DSSS)技术,跳频(FHSS)技术等依赖频谱资源获得抗干扰增益的技术在实际应用中受到严重挑战,而动态频谱接入(DSA)技术,空域滤波技术,频域窄带滤波技术,多频带宽带传输技术以及这些技术的综合应用是未来军事通信的关键技术。     

基于Matlab和通用软件无线电外设的频谱感知实现

为提高频谱资源的利用率,针对实际无线通信信道,搭建基于Matlab和通用软件无线电外设的无线通信系统平台,应用能量检测法对主用户信号进行频谱感知和可用频谱带宽估计,实现频谱检测并为次用户的频谱接入提供判断依据。实验结果表明,该方法能快速准确地实现无线电系统通信,并且在高信噪比和采样个数较多的情况下,能较好地检测频谱占用情况,满足认知无线电频谱感知的要求。     

单天线认知无线电中的协作频谱感知和无线能量传输

在单天线认知无线电中,可以通过天线协作频谱检测来提高检测衰落信道中主用户(Primary User,PU)存在的传感性能。然而,由于协作频谱检测,认知无线电(Cognitive Radio,CR)可能消耗更多的存储能量,从而降低其传输性能。为了保证其传输性能,提出了一种同步协作频谱检测和无线功率传输的方案,该方案可以收集PU信号的射频(Radio Frequency,RF)能量,以提供频谱检测消耗的能量。提出了时间分流模型、实现了协作频谱检测,能量收集和数据传输的同步。制定了适用于该方案的优化问题,以最大化同步协作频谱检测和无线功率传输模型中认知无线电的频谱效率,分别受限于检测的概率和收集的能量。最后通过计算得到的最佳分配因子,以实现了频谱效率的最大值,并通过仿真得出了结论。     

亿阳信通防火墙护佑国家无线电频谱管理中心

国家无线电频谱管理中心承担全国无线电监测和无线电频谱管理任务。无线电监测是国家赋予”中心”的一项重要任务。无线电监测部门采用先进的技术手段和设施,对无线电发射的基本参数．如频率、频率误差、射频电台、发射带宽等指标系统地进行测量,对信号进行监听,对发射标识识别确定,对频段利用率和频道占用度进行统计,对信号使用情     

混合式动态频谱接入协议的研究

为了避免认知用户对主要用户的干扰,实现了频谱移动性的要求,提出了一种Ad Hoc认知无线电网络下的动态频谱接入协议.先使用分布式频谱侦测技术,建立基于AdHoc认知无线电的网络模型.认知用户利用马尔科夫模型预测可用频段,从而在每个时隙选择预测的可用频段进行侦测,降低设备技术要求,并节约能量.最后,给出了相应的认知无线电频谱接入方案和频谱分配算法,为每一条空闲频段选择合适的通信组,实现系统频谱利用的最大化.     

电力无线专网中基于频谱检测的SDR技术

230 MHz电力无线专网系统作为目前电力负荷管理系统的主要构成部分之一,随着服务面的扩展和服务量的增大,传输速率低下、频谱资源浪费的缺点日益突出。频谱检测机制能够有效地搜索未使用的频谱空穴,而软件无线电可以充分利用检测到的频谱空穴并有效地提高频带利用率。提出了一种针对电力无线专网的基于频谱检测的软件无线电技术,结合电力无线专网230 MHz频段特点设计了通信系统中收发信机的数字电路,并通过MATLAB仿真验证了方案在在频谱检测上的性能表现。     

频谱监测中的谱泄漏及其抑制方法研究

为了解决无线电频谱分析和监测中的频谱泄漏,将射频信号进行加窗处理是一种有效的方法.在分析了频谱泄漏发生的原因并且提出了避免频谱泄漏所遵循的采样原则之后,通过对各种窗函数性能的比较,选取一种性能最为优越的窗函数进行频谱泄漏的抑制.仿真结果证明,窗函数对频谱泄漏的抑制有较大改善,尤其以切比雪夫窗效果最为显著.     

基于改进LSTM的认知无线电频谱感知模型及仿真

针对传统认知无线电频谱感知时间长、计算量大的问题，提出一种改进LSTM的无线电频感知算法。具体改进则是在三个门输入部分增加一个上一时间步的记忆单元作为输出状态值，从而提高神经网络的学习能力；以改进的LSTM为基础，构建改进LSTM的OFDM频谱感知模型。通过仿真实验对算法性能进行验证，仿真结果表明，提出的改进LSTM的OFDM信号频谱感知算法相较于传统频谱感知算法，可提高对认知无线电频谱的获取能力，具有更好的频谱感知性能。     

压缩感知在认知无线电通信中的应用研究

重点介绍了压缩感知(CS)在认知无线电(CR)通信中的应用。由于分配授权的无线电频谱实际上利用率不高,导致其他未授权用户又无法利用这些已授权频段。频谱占用的这种稀疏性激发了CS在CR通信中的应用。考虑到不同领域的稀疏性,研究人员已经在各种设置中应用了CS理论。文章详细介绍了现有技术状况,从CS的基本原理和主要特点出发,根据宽带CR获取的无线电参数,对主要应用进行分类。随后,介绍了现有适用于宽带频谱感知、信号参数估计等不同类别的CS相关工作。最后,提出了一些开放的研究挑战和未来的发展方向。     

基于能效的认知无线电频谱接入算法

认知无线电(CR)技术和能效(EE)通信设计这两种技术已经使得系统分别达到较高的频谱效率(SE)和能源利用效率(EE)。然而在认知无线电系统中,既要保持较高的频谱效率,又要使得能源利用效率相对较高的问题,始终少有研究。针对此问题,在正交频分复用(OFDM)认知无线电网络的基础上考虑平均能效和频谱效率折中的频谱接入方案,提出了一种低复杂度的次优启发式算法。仿真结果表明,所提算法相对于其他已有算法能够显著节约能量,并且在性能和复杂度方面具有较大优势。     

基于频谱预测的不完美条件下的能量有效性设计

在认知无线电网络中,次级用户在实施频谱预测和频谱感知的过程中,存在频谱预测错误和频谱感知错误,而这些因素往往会影响整个网络的性能。分析了在电池供电能量有限的认知无线电网络中,存在频谱预测错误和频谱感知错误的条件下次级用户的能量有效性,设计了频谱预测归一化能量有效性公式,仿真了在频谱预测能量消耗、频谱预测错误概率、通信强度、信道数量不同时的归一化能量有效性,并与完美条件下的归一化能量有效性做了比较,仿真结果更符合实际情况,具有较好的理论与工程应用价值。     

基于社交网络的认知无线电频谱共享模型*

综合考虑激励因子、用户优先级和用户信誉提出一种基于社交网络的认知无线电频谱共享模型,并据此提出新的频谱共享方案。提出的方案通过对因子排序和比较各非授权用户的因子值,确定共享频带的非授权用户。结果表明,与未考虑社会关系的频谱共享方案相比,提出的频谱共享方案对应的成功共享次数更多,更能适应个性化的频谱共享环境。     

基于深度强化学习的无线电频谱均衡分配方法

为提升无线电均衡分配效果，提出基于深度强化学习的无线电频谱均衡分配方法。首先，建立无线电信道信干比水平最小和无线电系统吞吐量最大的目标函数，根据无线电系统通信特点设定约束条件；其次，利用深度强化学习技术对目标函数求解，获得最优无线电频谱均衡分配策略；最后，进行实验对比分析。实验结果表明，该方法的无线电总信干比水平和无线电吞吐量均高于两种传统方法。     

动态频谱访问无线网络的研究展望

动态频谱访问技术能有效解决无线通信中频谱稀缺与频谱利用率低的问题。该文介绍了频谱开放的趋势以及认知无线电、超宽带等相关无线电技术,描述了动态频谱访问网络的体系结构,从频谱侦听、频谱分析、频谱共享、频谱切换等方面探讨了动态频谱访问网络的资源管理,介绍了其路由、传输层、QoS协议设计,给出了研究方向。     

认知无线电频谱感知技术研究

随着无线通信技术的迅猛发展,频谱资源短缺的问题越来越严重,甚至可能成为未来制约无线通信技术发展的瓶颈。认知无线电技术通过对频谱资源的"二次利用",为缓解频谱资源紧缺开辟了一条新的路径。在认知无线电网络中,当认知用户感知到目标频段处于空闲状态时,可以接入该频段进行通信,一旦检测到主用户重新出现时,要及时做出避让,以免影响主用户的正常工作。由此可知,频谱感知技术是保证认知无线电技术得以实现的关键和前提。     

认知无线电在应急通信中的应用

"莫拉克"台风侵袭台湾,造成了严重的经济和人员损失伤亡。为了在洪灾后及时开展救援工作,尽快恢复通信系统是至关重要的。根据应急通信的特殊性和要求,在分析了认知无线电关键技术的基础上,建立了一个基于认知无线电技术的通信模型,提出了解决灾后通信线路拥堵并提高频谱利用率低下的新思路。详细介绍了三种频谱感知的方法:匹配滤波检测、能量检测、周期平稳过程特征检测。认知无线电技术的研究为灾后应急通信建设提供了新的思考模式和技术前景。     

认知无线电在频谱感知和资源分配方面的探讨

认知无线电是一种智能无线电技术,具有自主寻找和利用空闲频谱资源的能力,它是解决无线通信需求增长与频谱资源稀缺的有效途径。本文简述了认知无线电的基本原理,对其在频谱感知和资源分配方面的研究进行了总结,并探讨了该技术发展需要解决的几个关键问题。     

认知无线电网络中频谱感知性能分析

分析了认知无线电网络中使用能量检测器进行频谱检测的性能。仿真结果表明,衰落会使认知无线电用户检测性能下降,采用硬合并协作方案的合作频谱检测可以提高认知无线电系统的检测概率,但认知无线电系统的虚警概率也会随着参与协作的用户数的增多而上升,特别是控制信道不理想时,协作检测会导致虚警概率下限的出现,造成频谱利用率达不到预期的目标。     

超宽带无线电UWB无线技术频谱管理及应用

从无线电频谱管理及频谱有效利用的角度描述了世界主要发达国家对超宽带无线电 UWB 无线技术的应用现状,提出了我国制定 UWB 技术频谱模板的基本出发点与考虑因素,以促进超宽带无线电 UWB 在我国的发展与应用。     

基于分层 Dirichlet 过程的频谱利用聚类和预测

认知无线电网络通过动态频谱接入技术,利用授权频段的空闲时段实现频谱共享。对频谱利用特征的描述和未来利用率的预测有利于实现高效频谱感知算法,进而优化频谱接入策略。通过对标准的分层Dirichlet过程进行扩展,提出了一种跨信道的非参数贝叶斯模型UTD-HDP(UTD扩展的分层Dirichlet过程),用于无线频谱利用率数据的聚类分析和分布参数估计。利用该模型,可以自适应地描述无线频谱利用率的特征,实现了对未来时间频谱利用率的高精度预测。