认知无线电网络中的分布式协作感知算法*

针对认知无线电中频谱感知的问题,讨论了分布式协作感知场景下最优的感知算法。介绍了经典的基于放大前传（AF）、解码前传（DF）和选择中继（SR）的分布式协作方案,包括模型、检测概率和虚警概率。提出了一种新的分布式协作感知算法,该算法将原始统计量和信噪比发送给协作用户,减少信道噪声对最后决策结果的影响。运用似然比准则推导出了最优的加权系数,以及决策函数。对几种协作方案的中断概率进行理论推导,并用数值仿真的方法验证了算法在中断概率上的性能。仿真结果表明,提出的方法在检测概率和中断概率上远优于其他分布式协作方案,但该方法需要协作用户间无损耗的传输,这也给实际的应用提出了很大的挑战。     

基于高效协作感知算法的认知无线电研究*

针对协作频谱感知中感知开销过高问题,提出了一种联合考虑选择最佳的感知节点数以及感知的信道数来降低协作感知开销的方法。该算法分析了协作感知算法中感知节点数、感知的授权信道数与协作感知精度以及感知开销之间的关系。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法能够有效地降低感知开销并提高系统的感知性能,验证了该算法的有效性。     

基于神经网络的感知无线电学习与评估研究*

为了得到感知无线电最优决策,对感知循环、人工智能技术应用、基于遗传算法的感知引擎进行了分析。感知无线电决策机应该既考虑带宽、信号速率、功率等可变因素,又考虑费用等不可变因素。基于神经网络,提出了感知无线电决策机学习与评估模型,并研究、讨论了感知无线电知识库信息与决策机设计思路。     

基于信号叠加和无线电的病房呼叫系统设计与实现

介绍了包括走廊主机、监控室主机、电脑上位机、手持式监控机和病床呼叫分机的病房呼叫系统.各床位的呼叫信号通过两根既作为信号传输又为各病床呼叫分机提供电源的电线发送到走廊主机,再由走廊主机以无线电的方式向监控室主机和手持式监控机发送.监控室主机和手持式监控机在接收到信号后将会做出相应处理和反应.本设计加入了无线电通信,提高...     

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。     

认知无线电网络中的频谱感知安全机会路由协议

针对认知无线电网络中频谱的动态特性及潜在的节点选择性转发问题,提出频谱感知安全机会路由S2OR协议。在频谱感知阶段,通过对主用户活动建模来分析认知节点之间链路的可用概率。在路由选择阶段,采用信任管理方式来考查节点转发行为的可靠性,以便选择可信任的中继节点并保证数据传输的完整性。协议通过获取局部网络状态信息,计算由链路可用概率、链路质量和节点信任度构成的综合型指标——期望吞吐率,允许认知节点在此基础上机会式地选择候选转发节点与数据信道。仿真结果表明,S2OR能够很好地适应频谱动态特性,获取较高的吞吐量,同时减小节点恶意攻击带来的影响。     

遗传算法在认知无线电频谱感知中的应用

针对基于OFDM系统的多带联合检测方法中门限向量选取问题,在一定的主用户干扰限制下,充分考虑各子信道特征,建立了门限向量优化模型。将遗传算法应用其中求解最优门限向量,使认知系统吞吐量得到了优化。仿真结果表明,这种方法比传统未使用优化而取一致门限的频谱感知方法对吞吐量的提高更有效。     

认知无线电网络中频谱感知安全的研究进展

频谱感知是认知无线电网络中的核心功能,它的引入可使次用户在不干扰主用户的前提下实现对授权频段的伺机接入,然而,同时也给网络带来了许多安全方面的新隐患.该文对频谱感知安全的最新研究进展进行了综述,针对物理层的伪装主用户攻击,分析了两种主流解决思路的可行性.针对链路层的篡改感知数据攻击,分别在信息融合式和分布式两种不同的感知场景下,归纳并比较了几种典型抗攻击策略的优劣.在此基础上,明确了下一步的主要研究方向.     

认知无线电网络中的一种新型协作频谱感知方法

提出一种能够应用于认知无线电网络中的新型协作频谱感知方法--双阚值能量检测,该方法同时利用了次要用户的接收信号能量和局部判决结果两种信息,由判决中心结合次要用户的局部判决结果和接收信号能量,做出最终判决从而确定主要用户存在与否.该方法在通信流量增加不多的情况下能够充分提升检测性能.仿真结果表明当接收信号能量落入延迟判决区间的概率较大时,该算法能够显著地改善认知无线电网络的协作频谱感知能力.     

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。     

IMS中SIP会话建立时延的研究

为了在3G核心网中支持多媒体会话,3GPP在R5中引入了IP多媒体子系统(IMS),并选择SIP作为IMS中的呼叫/会话的控制信令.IMS可以提供多媒体业务和语音业务,对QoS提出了更高的要求.主要讨论IMS QoS的一个重要参数-SIP会话建立时延.分析了SIP会话建立时延模型和相关因素并从3方面提出了优化措施,SIP的传输协议选择,信令重传机制的改进以及对SIP信令的压缩,最后进行了性能仿真.     

认知无线电在矿井无线传感器网络系统中的应用

为了有效地实现矿井环境监测,将认知无线电（CR）技术和无线传感器网络（WSNs）技术相结合,提出了CR-WSNs新概念。分析了煤矿井下特殊的工作环境,介绍了适用于矿井的CR-WSNs监测系统结构、节点的硬件组成和CR-WSNs模块间的通信,给出了简单的性能测试方案。实际测试结果表明：CR-WSNs比普通WSNs具有更强的抗干扰性能。     

通报距离对应召磁异搜潜概率的影响

为了分析应召搜潜过程中通报距离对搜潜概率的影响,推导出了计算潜艇位置分布概率的模型。通过该模型建立了通报距离与应召磁异搜潜概率的关系,并给出了一些典型情况下的计算结果。结果显示：应召磁异搜潜概率随通报距离的增加迅速下降,仅当通报距离较近且潜艇初始分布半径较小、航速较低时,应召磁异搜潜拥有较高的探测概率;从而表明通报距离对应召磁异搜潜概率影响较大,磁异探测不适合对远的通报距离的区域实施搜索     

无线容迟与容断传感器网络研究*

在简要分析了无线容迟与容断传感器网络的基本特征之后,根据其网络结构,提出了无线容迟与容断传感器网络体系结构;然后介绍了典型的应用领域;最后指出了其进一步的研究方向。     

一种基于循环相关的OFDM信号稳健检测法*

为增强对OFDM信号的侦察能力,提出一种基于最大循环相关值的OFDM信号检测法,分析了OFDM信号的循环平稳性。分析结果表明,循环相关函数在循环频率轴上具有离散频率峰值,其峰值幅度是保护间隔与OFDM符号长度比的正弦函数。给出了基于循环相关检测的恒虚警接收机结构框图。计算机仿真结果表明,基于循环相关的检测法在理想噪声环境下比传统的能量检测法性能差5 dB,但在噪声不确定的条件下,其检测性能比能量检测法更加稳健。     

异构重叠蜂窝网中基于业务选择的流量均衡

未来多种无线接入网必将融合成一个异构无线系统，研究如何提高整个异构系统的利用率并服务尽可能多的移动用户就有着重要的意义，本文针对异构重叠蜂窝网络提出了一种基于业务选择的流量均衡算法，该算法能够将热点小区的非实时性业务转移到负载较轻的重叠覆盖异构小区，同时还采取了一些措施来改善转移业务的服务质量．仿真结果表明，整个异构蜂窝系统各方面的性能得到了较大改善。     

Optimal MAC based cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks

This paper considers a cognitive radio (CR) system in non-ideal fading wireless channels and pro-poses cooperative spectrum sensing schemes based on coherent multiple access channels (MAC),serving as an alternative way to improve the cooperative spectrum sensing performance and provide space diversity for spec-trum sensing.Sufficient statistics are transmitted using a common channel from the secondary users (SUs) to a fusion center (FC) where the global decision is obtained.The optimal scaling factors of the proposed schemes are obtained by maximizing the detection probability under a target false alarm probability and a transmit power constraint.Because the proposed optimal MAC scheme has high computational complexity,a sub-optimal solu-tion based on maximization of the deflection coefficient (DC) is also proposed.Simulation results show that the proposed algorithms can significantly improve the spectrum sensing performance and approach the detection baseline.     

Entropy maximisation and open queueing networks with priorities and blocking

A review is carried out on the characterisation and algorithmic implementation of an extended product-form approximation, based on the principle of maximum entropy (ME), for a wide class of arbitrary finite capacity open queueing network models (QNMs) with service and space priorities. A single server finite capacity GE/GE/1/N queue with R (R>1) distinct priority classes, compound Poisson arrival processes (CPPs) with geometrically distributed batches and generalised exponential (GE) service times is analysed via entropy maximisation, subject to suitable GE-type queueing theoretic constraints, under preemptive resume (PR) and head-of-line (HOL) scheduling rules combined with complete buffer sharing (CBS) and partial buffer sharing (PBS) management schemes stipulating a sequence of buffer thresholds {N=(N₁,…,N_R),0<N_i≤N_i−1,i=2,…,R}. The GE/GE/1/N queue is utilised, in conjunction with GE-type first two moment flow approximation formulae, as a cost-effective building block towards the establishment of a generic ME queue-by-queue decomposition algorithm for arbitrary open QNMs with space and service priorities under repetitive service blocking with random destination (RS-RD). Typical numerical results are included to illustrate the credibility of the ME algorithm against simulation for various network topologies and define experimentally pessimistic GE-type performance bounds. Remarks on the extensions of the ME algorithm to other types of blocking mechanisms, such as repetitive service blocking with fixed destination (RS-FD) and blocking-after-service (BAS), are included.     

衰落信道下提高协作频谱感知能力的方法

由于协作频谱感知能够更准确地确定主用户的存在与否,因此,它被认为是认知无线电技术中的一个重要研究分支.在协作频谱感知中,各认知用户需要通过报告信道发送其本地判决结果(0或1)到融合中心(FC).然而,在实际中,报告信道通常受衰落的影响,这将降低频谱感知的检测性能.针对这个问题,首先,文中提出一种基于认知用户选择的协作频谱感知算法.该算法通过减小由衰落信道引入的误码概率来提高协作频谱感知的检测性能.其基本思想为:只有具有较好瞬时信道增益报告信道的认知用户才将其本地二进制判决结果发送到FC,否则,该认知用户不发送其本地检测结果到FC.其次,提出一种基于空时编码的协作频谱感知方法.通过在CR网络中,利用空间分集增益来降低由衰落型报告信道引入的误码概率,从而提高检测性能.最后,对提出的这两种协作频谱感知方法的检测性能进行理论分析研究,并对其进行数值仿真.仿真结果表明:相比于传统的协作频谱感知,本文提出的这两种协作频谱感知算法都能提高对主用户的检测性能.