认知无线电衰落信道的两步协作频谱感知方案

针对单天线单用户频谱感知性能严重恶化的问题.为了进一步提高频谱检测性能,减小感知数据传输开销,提出了两步协作频谱感知方案.仿真结果表明,提出的基于平方率合并的软合并两步协作频谱感知方案,克服了多径衰落、阴影衰落和接收机不稳定的问题,大大提高了频谱检测可靠性,具有软合并协作和硬合并协作的优点,减小了网络负载,同时提高了检测性能.     

认知网络中控制信道受限的协作频谱感知

在噪声不确定的条件下,提出一种多频带联合协作感知方法,根据各频段噪声功率的不确定度分别计算出检测门槛上、下限后对本地主用户信号进行多频带联合检测.接收信号能量处于检测门槛上下限之间的频段为本地检测结果不确定的频段,需要进行多点协作频谱感知,认知节点可利用本地检测中确定空闲的频段来传递本节点的感知信息,实现由本节点可用信道分担传统协作感知方法中控制信道通信量的目标.仿真结果表明,对比传统协作感知方法,新提出的协作感知方法能有效减少频谱感知过程中控制信道的通信负载,并且在本地检测结果为不确定的频段能获得更小的误警概率.     

多信道认知无线电频谱感知时间和门限联合分配

为提高多信道认知无线电的吞吐量,提出采用交替方向优化联合分配次用户的频谱感知时间和子信道感知门限.基于"先听后传"的次用户帧结构,建立了感知时间和门限的优化分配模型.该模型在保证满足主用户通信需求和子信道频谱感知性能的前提下,最大化次用户各子信道的吞吐量总和.联合优化算法通过交替优化感知时间和门限能够获得模型的最优解.仿真结果表明:存在最优的感知时间和门限最大化次用户的吞吐量,并且相比之前的方案,联合分配能够提高次用户的吞吐量.     

宽带协作通信认知无线电的功率分配

为了提高宽带认知无线电(Cognitive Radio, CR)和主用户(Primary User, PU)的传输速率,提出了CR和PU之间协作通信的方案以及CR的最优子信道功率分配方法．当检测到PU存在时,该方案允许CR使用半个帧传输数据,使用剩下的半个帧帮助PU协作传输．基于此方案提出的功率分配能够使CR在不影响PU的同时获得更大的传输速率．仿真表明:相比传统的非协作通信,提出的方案能够使CR和PU的传输速率同时获得提高．     

利用最优空闲信道的认知无线电MAC协议

提出了一种利用最优空闲授权信道通信的认知无线电介质访问控制(MAC)协议. 采用该协议的每个次要（非授权）用户根据对多个授权信道的感知结果,选择最优的空闲授权信道通信,该协议同时解决了“隐藏”终端和“暴露”终端的问题. 并建立数学模型分析了在饱和网络状况下该MAC协议的吞吐量. 仿真结果表明,数学模型可以精确计算该MAC协议的饱和吞吐量.     

认知无线电加权联合频谱感知优化算法

为了提高认知无线电联合频谱感知的性能,对加权联合频谱感知算法进行了研究,并对权重和观测时间2个感知参数进行了优化.算法基于给定的检测概率,通过选择最优的权重使认知无线电获得最小的虚警概率;还提出了二分算法,通过该算法,认知无线电能够获得最优的观测时间.仿真结果表明:相比未加权的联合频谱感知算法,提出的算法能够获得更低的虚警概率和更高的频谱利用率,并且相比穷举算法,二分算法的计算量要更低.提出的算法能够使认知无线电在授权用户的干扰容限内获得最大的频谱利用率.     

基于直扩技术的认知无线电资源管理信道研究

采用直接序列扩频技术,构建了一种具有低功率谱密度和较强干扰能力的资源管理信道,可较好地解决认知无线电感知信息传输时延问题,实现感知信息传输的及时性、可靠性.借助干扰温度概念,分析一定区域内资源管理信道对主用户的十扰,总结出主用户干扰温度与可容纳的认知无线电终端之间的关系.     

认知无线电中协作能量概率分布频谱感知方法

提出了一种基于能量概率分布（EPD）的协作频谱感知算法,以提高认知无线电的检测性能．与传统能量检测使用能量均值做为检测统计量不同,EPD感知算法中的协作感知次用户统计大于给定门限值的采样信号个数,并传送给数据融合中心,数据融合中心将所有统计结果进行叠加,并与噪声的能量概率密度进行相关运算来获得判决结果．利用高斯近似理论分析所提出的EPD协作频谱感知算法的检测性能．仿真结果表明,协作用户数越多,新提出算法的检测性能比传统协作频谱感知硬判决算法越有优势,同时又不需要任何主用户的先验信息．     

(研究生论坛)基于中继转播的认知无线电协作检测算法

针对低信噪比用户的不准确检测会降低认知无线电协作检测的性能,本文提出了高信噪比用户作为中继向低信噪比用户转播其检测信息的协作检测算法。算法中高信噪比用户向所有信噪比它低的用户转播它的检测信息,各用户通过选择最佳的权重对接收到的检测信息(包括本地检测信息)进行本地融合判决以获取最大的检测概率,融合中心采用“或准则”融合各用户的检测结果并对授权用户做出最后判决。仿真表明,本文算法较传统的协作检测算法检测概率要高,并且当平均信噪比增加时,本文算法的检测概率会有较大的提高。     

多载波认知无线电无线携能通信资源分配算法

认知无线电可通过频谱感知提高资源利用率,但会产生感知能耗,降低传输能量.为了保证认知无线电的传输性能,提出认知无线电可利用多载波实现无线携能通信,并分配通信资源,实现系统性能优化.认知无线电利用部分子载波传输信息,采集剩余子载波上主用户射频能量,补充感知耗能.提出的子载波和子载波功率联合优化算法,在保证能量、干扰和总功率受约束的基础上,可最优化系统的吞吐量和能量.仿真结果表明,能量采集会占用传输资源,需要合理分配子载波,使其在速率和能量间取得性能折中.提出的算法通过采集能量补充感知能耗有效地提高了系统吞吐量.     

基于协作检测的认知无线电通信系统

针对认知无线电(Cognitive Radio,CR)需要提高检测概率,有效利用空闲频谱的问题,提出了一种各用户相互协作检测,并通过基函数调制的认知无线电通信系统.系统通过用户协作并采用基于自适应门限的能量检测方法,得到频谱环境的估计,并产生与授权信号相正交的子基函数,将子基函数卷积级联生成系统基函数,通过将数据调制到系统基函数上,实现认知无线电的收发.仿真表明:该系统能够提高检测概率和降低误码率,具有较好的抗干扰性,并能够充分利用空闲频谱.     

认知无线电网络中基于演化博弈的协作频谱感知技术

 提出了一种基于演化博弈理论的认知网络协作频谱感知方法．对协作频谱感知中次级用户的传输时间和吞吐量进行分析,建立协作感知的博弈模型并研究其动态演化特性,基于次级用户吞吐量最大化准则,得到相应纳什均衡解,在此基础上提出一种次级用户自适应分布式学习算法．理论分析和仿真结果表明,这种协作感知方法在保证检测性能的基础上,有效减少了协作通信开销,提高了次级用户吞吐量．     

认知无线网络中具有保护间隔的非时隙载波侦听多址接入方案的性能分析(英文)

提出了在认知无线网络中具有保护间隔的非时隙载波侦听多址接入方案,并对其性能进行了分析.通过概率分析方法得出非授权用户的吞吐量及干扰率等认知无线网络的性能指标,数值结果显示本方案具有较好的性能.     

认知无线电网络高能效协作频谱感知技术

提出了一种协作频谱感知方式. 通过对本地观测向量和预设门限的比较,认知用户可以根据本 地感知的可靠性决定是否向基站发送本地判决结果. 在不同控制信道条件下,采用计数准则 和Neyman Pearson准则对所提出的协作频谱感知方式进行了感知性能研究. 理论分析和仿 真结果表明,这种协作频谱感知方式在保证检测性能的基础上,有效减少了协作通信开销, 提升了感知能效.     

认知无线电中一种双门限能量检测算法

针对传统能量检测法在信噪比较低时,容易出现漏检而使系统的检测性能下降的问题,提出了一种双门限能量检测法,利用双门限对统计量进行判决,若统计量落在双门限以外,直接做出判决,若统计量落在双门限之间,则根据循环特征检测重新计算统计量,再做出进一步判决。对高斯白噪声信道下双门限能量检测法进行了理论分析和仿真研究,仿真结果表明,双门限能量检测算法在低信噪比的情况下,检测性能明显优于传统能量检测法。     

认知无线电网络中合作频谱感知参数优化

为提高频谱感知的效率,提出了一种在资源受限的认知无线电网络中合作频谱感知参数优化算法,在保证对授权用户的干扰不超过指定门限时,对信道利用效率与系统资源利用效率进行选择性加权,使认知无线电网络的感知效率最大化. 针对不同使用特征的授权信道,该算法均可求解出相应的最优感知参数组合. 仿真结果表明,在避免干扰授权用户的前提下,最优感知参数组合系统能最大化感知效率.     

认知无线网络中协作感知数据上报性能分析

对于广播和中继共存的协作感知场景,在存在信道估计误差的情况下,分析了基于放大转发方式感知数据上报时的误码率性能. 通过推导汇聚节点的有效信号噪声比,得出平均误码率的近似表达式. 实验结果表明,理论分析结果与仿真结果一致.