认知引擎技术

认知无线电（CR）是一种智能的无线电通信系统,其智能主要来自于认知引擎。认知引擎基于软件无线电平台,引入人工智能领域的推理与学习方法,实现认知环路,从而实现CR的感知、自适应与学习能力。认知引擎的要素包括建模系统、知识库、推理机、学习机和各类接口,涉及到知识表示、机器推理和机器学习等关键技术。     

认知引擎中案例学习模块的设计与实现

学习能力是认知无线电区别于现有电台的最主要特征,研究基于SOAR架构的案例学习功能在已有认知引擎平台中的设计与实现。首先介绍了人工智能开发工具SOAR的基本原理与概念,进而在认知无线电原型系统平台上,设计并实现了基于SOAR架构的,具备案例学习能力的认知学习模块。具备案例学习能力的认知引擎使认知无线电系统具备从以往经验中获取知识的能力,提高了其在未来任务中的决策性能。     

软件定义战术电台的设计技术研究

软件定义战术电台的设计利用了认知无线电和认知网络等新技术,应对受到的干扰和恶意攻击。从战术电台功能需求出发,分析战术电台功能重构的理论要求。基于这些要求设计实现框架、平台结构、软件模块实现方法以及软件定义节点功能实现方法。最后通过模块映射,将模块动态部署到软件定义无线电平台中,完成功能的绑定,实现战术电台的节点功能定义,以满足战场对抗环境下使用要求,实现抗干扰和反攻击能力的全面提升。     

认知无线电中的混合认知引擎设计

为了提高认知引擎的性能,更好地实现认知无线电系统参数的智能调整,设计了一 种混合认知引擎,综合运用多种人工智能方法实现认知引擎的推理、学习、优化和决策等功 能。分析了经典认知引擎模型和人工智能在认知引擎中的应用情况,构建了混合认知引擎的 功能结构框图,讨论了混合认知引擎的工作机理和技术特点。分析表明,混合认知引擎 具有较强的灵活性和鲁棒性。     

认知无线电体系结构分析

分析了认知无线电网络的集中式、Ad Hoc式和Mesh式体系架构及其节点与链路特性.在认知无线电终端方面,分析了系统组成,并阐述了其认知引擎中环境感知模块、方案制定与优化模块、知识库、知识进化器和接口模块的功能定义以及认知循环过程.最后,论述了认知无线电的频谱感知、频谱分配以及功率控制关键技术.     

从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望

介绍软件无线电三种基本结构及认知无线电基本概念的基础上,提出了基于电子侦察原理的一种新的认知无线电实现架构及其对应的认知循环过程.同时,针对认知无线电存在的问题,提出了基于盲源分离的认知无线电--终极无线电(ultimate radio)的新概念,并对其实现的可行性进行了初步的分析讨论.     

人工智能技术在认知无线电中的应用

认知无线电技术是无线通信领域与人工智能领域相结合的产物,智能性是其区别于传统无线电的本质属性。先进的人工智能技术在无线电中的成功应用是实现认知无线电的关键。首先介绍了凝聚认知无线电智能思想的认知循环,并对认知无线电的智能实现载体认知引擎,进行了简要描述,说明了人工智能技术在认知无线电实现中的重要作用;然后,从推理、学习和优化的角度对适用于认知无线电的几种人工智能技术进行了总结归纳;最后,介绍了人工智能技术在现有的认知引擎中的应用。     

认知无线电系统动态可重构软件波形的开发

为了使未来的认知无线电系统具备有很强的灵活性,支持各种各样的波形,适应不断变化的外部环境,使用GNU Radio软件和USRP硬件搭建一个成本低,适用于认知无线电的软件波形开发平台。设置多个可动态在线调整的波形参数调节“旋钮”,和一个API用于实时接收和解析认知引擎的波形请求信息,调节波形参数。通过实验测试表明,该平台能很好地为认知无线电系统提供丰富的动态可重构软件波形。     

基于SCA的认知无线电台结构研究

认知无线电作为一种智能无线电技术,可赋予无线通信系统以电磁环境感知能力,有效解决频谱利用率和管理的问题.软件通信体系结构(简称SCA)已被软件无线电论坛采纳为嵌入式系统的标准通信软件结构.SCA提供了一种支持通信软件和硬件可移植、可配置、可扩充和可重用的软件平台.本文首先论述了认知无线电的概念、功能,接着结合开源认知无线电的概念,提出了一种基于SCA的认知无线电台的新结构,并进行了详细的阐述.     

一种基于CR的无线通信侦察体系结构

在分析认知无线电思想的基础上,定义了基于认知无线电的无线通信侦察分析的概念,设计了一种基于认知无线电的无线通信侦察分析的体系结构,为无线通信侦察技术研究提供参考。     

Securing cognitive radio networks

Cognitive radio is a promising technology aiming to improve the utilization of the radio electromagnetic spectrum. A cognitive radio device uses general purpose computer processors that run radio applications software to perform signal processing. The use of this software enables the device to sense and understand its environment and actively change its mode of operation based on its observations. Unfortunately, this solution entails new security challenges. Our objective in this paper is to analyze the security issues of the main recent developments and architectures of cognitive radio networks. We present vulnerabilities inherent to those systems, identify novel types of abuse, classify attacks, and analyze their impact on the operation of cognitive radio‐based systems. Moreover, we discuss and propose security solutions to mitigate such threats. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于传感器网络的认知蜂窝网模型

文中针对未来的蜂窝通信服务提出了一种具体的基于传感器网络的认知蜂窝网模型，并对网络各部分的功能进行了深入分析．该模型能充分的利用现有蜂窝网的基础设施并发挥认知无线电解决频谱资源紧张的特点，具有广泛的应用价值．     

Trusted cognitive radio networking

Networking cognitive radios and nodes from primary system (PS) results in a heterogeneous coexisting multi‐radio wireless network, so that significant network throughput gain can be achieved. However, by investigating cognitive radio network (CRN) architecture, the links in CRNs are unlikely to support complete security check due to link dynamics, opportunistic availability, and uni‐directional in available time window. We therefore introduce trusted cognitive radio networking (TCRN) concept to facilitate network functions such as association in dynamic spectrum access and routing. First of all, we explore the mathematical framework for trust in CRNs. We then show successful association of node to CRN based on the mathematical structure of trust from statistical decision theory. Furthermore, we modify the machine‐learning algorithm to update the trust measure for each node, and develop rules of thumbs to facilitate TCRN with learning capability, based on numerical simulations. Trusted CRN can greatly alleviate heterogeneous challenge for CRN operation. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

软件无线电技术综述

软件无线电是最近几年提出的一种实现无线电通信的体系结构,被认为是继模拟通信、数字通信之后的第三代无线电通信技术。在无线电应用领域,软件无线电已经成为一个重要的研究课题。特别是在信息成为主导市场竞争优胜劣汰、军事斗争成败等重大问题的关键因素后,软件无线电技术作为一种有利于技术体制改革创新、有利于提高信息处理能力的关键技术,已经得到了飞速的发展。介绍了软件无线电的基本概念、功能结构、关键技术等问题,同时阐述了软件无线电的应用和发展前景。     

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

本文归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进。认知无线电又是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术,它着力解决频谱资源的有效利用问题：认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战,并给无线通信带来新的发展空间。在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题。