基于Dec-POMDP的认知无线电网络频谱接入算法

针对认知无线电网络中认知用户（CR）的机会频谱感知及接入问题,提出了一种基于分布式部分可观测马尔科夫决策过程（Dec-POMDP）的多用户频谱接入算法。在该模型框架下,相邻CR用户通过交换接入策略,以区域策略梯度方向为基准,对各个CR用户的接入策略做出调整,从而得到最优联合接入策略。仿真结果表明：该算法有效降低了授权用户的容量损失,提高了空闲频谱的利用效率,能够更有效地做出接入决策。     

基于认知无线电技术的动态频谱接入

文章介绍了基于认知无线电的动态频谱接入技术,并对其网络架构、关键技术以及目前的研究现状进行了详细分析。在此基础上探讨了动态频谱接入网络中采用跨层协议设计方法的必要性。     

认知无线电网络频谱感知与接入算法研究

在对认知无线电网络频谱感知和接入研究成果进行分析的基础上,文章首先讨论了认知无线电网络频谱感知的基本方法以及协作频谱感知、单智能体和多智能体强化学习算法,比较了各种算法的优缺点,并展望了这一领域未来研究的方向。     

认知网络中基于用户带宽需求的频谱接入策略

针对认知网络中的频谱接入问题,基于多类用户不同带宽需求提出了一种新的频谱接入策略,即基于用户带宽的动态信道接入策略(BRDSA)。首次提出考虑拥有不同带宽需求的主用户和次用户利用频谱聚合技术进行频谱接入,而频谱聚合技术能够提高次用户对离散频谱的利用率。根据相关网络模型,利用排队理论和马尔科夫模型对整个系统状态进行了分析。仿真结果表明这种动态频谱接入策略极大地提高了频谱利用率。     

一种认知无线网络中跨层优化的频谱接入算法

针对认知无线电网络中认知用户的机会频谱接入问题,本文提出了一种新的分布式跨层频谱接入的算法。此算法针对多认知用户贪心算法自私性的缺点,引入了分布式协作接入的方法,并给出了详细的算法流程和MAC层设计细节。仿真结果表明,本文提出的方案在系统吞吐量和频谱利用率的性能上具有良好的性能和可行性。     

认知容量收集网络中网络切片频谱共享策略

针对认知容量收集网络中网络切片的频谱共享问题,提出了一种认知容量收集网络中网络切片频谱共享策略.通过建立4D冲突图模型,提出了无冲突节点集的求解方法,并建立了频谱共享的机会容量模型,推导了非授权信道的机会容量,联合4D冲突图模型和机会容量模型提出了一种认知容量收集网络中网络切片频谱共享策略.仿真结果表明,与现有算法相比...     

认知中继网络中基于频谱感知的自适应功率控制策略

针对采用联合overlay和underlay频谱共享模式的认知中继网络,基于频谱感知结果和干扰信道条件,提出了自适应功率控制策略,从理论上分析了次用户的中断概率。通过Monte-Carlo仿真,与单一overlay或underlay频谱共享模式和固定功率控制方案下次用户的中断性能进行了比较。仿真结果表明,采用自适应功率控制方案,在相同中断概率条件下,次用户对主用户的干扰概率降低了70%~80%;在相同干扰概率条件下,次用户的中断概率降低了1~2个数量级,频谱共享性能得到了有效提高。     

认知 mesh 网络服务区分的动态频谱接入策略

动态频谱接入策略是实现认知无线电网络高效利用频谱的关键。与传统认知无线电网络不同,认知mesh网络中不同QoS需求的多类型业务共同接入,为适应这一特点,提出服务区分的动态频谱接入策略。策略依据业务的QoS需求确立优先级,针对不同优先级业务采取不同的信道接入方案,实时业务依据最优传输延迟期望选择接入信道集合,在减小传输延迟的同时降低数据传输过程授权用户出现的概率,普通业务选择最优理想传输成功概率的信道,降低信道切换概率。理论与实验结果表明,与传统的认知网络频谱接入策略相比,提出的策略能提供不同业务的服务区分,满足实时业务的低延迟需求,降低数据传输的中断率,同时在授权信道空闲率与网络负载较大时吞吐量性能较优。     

认知无线电网络中频谱分配算法

 随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无线电网络的技术背景,分析了认知无线电网络中频谱分配的关键问题和算法设计目标.在此基础上总结了主流频谱分配模型的设计思想与技术特点,并详细描述了各模型经典分配算法的实现机制.最后,对频谱分配研究趋势进行了展望.     

一种基于认知无线电的动态频谱接入MAC方案

在传统的无线通信系统中,频谱的分配是固定的。但是由于通信过程的突发性,这些频谱的使用率很低。另一方面,随着无线通信和多媒体的高速发展和广泛应用,无线频谱资源日趋紧张。如何提高频谱利用率已经成为迫切需要解决的问题。一种可行的思路是把这些授权频谱向未授权用户开放,未授权用户采用动态频谱接入技术,在不对授权用户造成干扰的前提下使用频谱。本文以认知无线电技术(Cognitive Radio,CR)为基础,提出了一种基于CR的动态频谱接入MAC方案(CR-Ad Hoc-MAC)。该方案允许未授权用户自适应地选取可用带宽,实现了动态频谱接入,有效地提高了频谱利用率。     

CVANET中基于POMDP模型的频谱接入算法

针对认知车载Ad Hoc网络(CVANET)信道的动态特性,以部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)为模型对认知车辆用户的频谱感知和频谱接入过程进行研究,提出基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法,并通过贪心算法降低POMDP算法计算量,最后通过仿真研究影响认知车辆用户吞吐量的主要因素,并验证算法的可行性。仿真分析结果表明,认知车辆用户通过本算法接入吞吐量得到有效提高,降低了交通中广播风暴的可能,并且降低了计算量。     

基于Bertrand博弈论的动态频谱分配算法

研究了在多主用户参与的完全竞争模式下的频谱价格问题,建立基于博弈理论的经济模型,分析主用户的频谱利润和频谱价格与认知用户的频谱需求之间的关系。考虑了主用户数、频谱替代因子和学习速率对频谱价格、纳什均衡、收敛性及稳定性的影响。仿真结果表明,合理的频谱价格及传输参数,可以使主用户获得的利润最大化,合理的学习速率可以使主用户的频谱价格快速收敛,通过有偿频谱共享,充分调动了主用户的积极性,从而有效的缓解了认知用户频谱资源紧张的局面。     

基于预留最优信道机制的CR动态频谱接入研究

在认知无线电网络中,如何提高次用户的性能是当前研究的热点。针对等级覆盖式频谱接入模型进行研究分析,考虑了动态频谱切换过程,建立三维的持续时间马尔可夫链模型,计算出切换概率、阻塞概率、掉线概率,并综合分析各个参数对这些概率的影响。同时提出为主用户预留最优信道数的方案,数值结果表明此方案能有效降低次用户的切换概率和掉线概率,使次系统的切换概率、阻塞概率、掉线概率更加均衡,且提高了次用户系统的接入容量。     

认知无线电中基于频谱聚合的频谱分配算法

为了使认知用户可成功接入分配的频谱,进一步提高频谱利用率,提出了一种基于频谱聚合的分布式频谱分配算法(SADSA),该算法以图论着色为模型,算法过程考虑了认知用户的带宽需求和认知设备的最大聚合范围,仿真结果表明了该算法在认知用户接入率方面的优越性.     

基于K-均值聚类的动态频谱接入技术

为了有效降低次用户接入授权信道时对主用户造成的干扰以及次用户被阻塞的概率,提出了一种基于K-均值聚类的动态频谱接入方法.该方法首先将关注的频谱划分为若干子信道,尔后对每个子信道进行特征提取,借助频谱特征,用K-均值算法对子信道进行聚类,将子信道分别纳入白色、灰色和黑色频谱池.次用户在接入信道时,重点选择白色频谱池中的信道接入.理沦分析和仿真结果表明,利用该方法能够有效降低次用户对主用户的干扰和次用户被阻塞的概率,提高信道接入效率.     

基于主动频谱感知接入的认知无线电台研究

讨论了所研制的工作于30-512 MHz的基于主动频谱感知接入的认知无线电台。该电台实现了认知无线电动态频谱接入最为关键的几大功能：频谱感知、频谱会合、频谱监视,以及频谱切换。试验结果表明,该电台具备在不依赖于公共控制信道的情况下自动寻找空闲信道建立链路的能力,也具备在当前通信信道上出现主用户信号或其他干扰信号时自动切换到其他空闲信道上继续通信的能力,为认知无线电技术的实用化提供了很好的借鉴。     

认知无线电频谱共享中的博弈论算法

首先介绍了认知无线电技术和博弈论思想,然后按照不同的分类准则,考虑无线网络资源分配的实际情况,描述了两种常用的博弈论类型：非合作型博弈模型和合作型博弈模型。重点研究了两种博弈模型在认知无线电频谱共享技术中的资源分配问题。     

可任意阶扩展的认知无线Ad Hoc网络频谱共享模型

目前认知无线Ad Hoc网络(CRAHNs)频谱共享模型的研究大多忽视了未被授权频谱被占用过程对授权频谱被一、二级用户占用过程的影响,也有研究同时考虑了一、二级信道被占用的情况,提出了简化的排队模型,但是在进行性能分析时存在较大误差.主要挑战来自于高维马尔可夫状态转移图归纳的复杂性和计算的复杂性.本文研究提出一种新的分...     

基于认知超宽带的频谱共享技术研究

引入了认知无线电思想构成认知超宽带(CUWB),达到抑制窄带的通信目的.分析了高斯导函数组合脉冲波形叠加的方式以及脉冲形成因子的寻找算法,并且结合认知无线电频谱检测技术在干扰频点降低超宽带(UWB)能量.仿真结果证明了引入认知能够提高未受干扰频段功率,增大UWB通信距离,并改善与其他无线系统频谱共享.