认知无线电频谱切换目标信道访问机制

针对认知无线电先应式决策频谱切换,该文提出按照信道平均空闲时间递减的顺序对目标信道进行访问的机制,证明了该机制在主用户信道空闲时间服从均匀分布、Rayleigh分布以及Weibull分布下均能够保证频谱切换失败概率最小。仿真结果表明所提机制得到的频谱切换失败概率要远远小于随机访问机制的切换失败概率。另外,当能够获得数十次信道空闲时间观测样本情况下,虽然存在估计误差,但所得频谱切换失败概率与理想最优频谱切换失败概率非常接近。     

基于信道获益和业务实时性的频谱切换策略

为了尽可能地降低认知无线电频谱切换的次数,更加全面地考虑通信环境里的因素,引入模糊控制技术,提出一个可行的频谱切换策略。首先,认知用户接收方根据信噪比和主用户活动性估计信道获益,再通过信道反馈机制将结果值告知认知用户发送方;最后,认知用户发送方将业务分成两类：实时业务与非实时业务,并将信道获益与业务实时性作为两个新参数纳入频谱切换策略。仿真结果显示,与随机选择策略相比,根据信道获益选择信道可以明显降低认知用户的切换率。另外,将业务进行分类,非实时用户与实时用户相比有更低的切换可能性,这种差距可以达到32%。     

基于认知的频谱切换技术

文章利用认知频谱检测、动态频谱分配、重配置等技术,考虑短时频谱特征与业务特征的匹配程度,在通信过程中网络侧选择待切换终端发起切换命令,解决由于容量受限而导致的系统过载、无法接纳新会话等问题,并在保证用户服务质量(QoS)的前提下提高切换成功率,有效消除过载现象,从而增大系统吞吐量,允许更多的会话接入,降低阻塞率,提升通信系统性能.     

认知无线电中认知用户的重新建模与性能分析

针对认知网络频谱接入问题,讨论了以往建模和理论分析中存在的不足.为了真实地模拟授权用户和认知用户的行为,对频谱接入策略重新进行建模,并利用矩阵几何法和离散事件系统仿真的事件调度法重新评估和比较了不同接入策略下的认知系统性能,针对不同业务类型选取最佳接入策略.理论分析和仿真实验结果一致,验证了所提模型的可靠性.频谱切换和信道预留接入策略增大了阻塞率并有效地降低了掉话率,后者通过调整预留信道数目使认知系统吞吐量最大.     

一种基于TOPSIS信道排序的新频谱切换方案

将接近理想方案的序数偏好法(TOPSIS)应用于认知无线电网络的频谱切换中,通过对 影响切换性能的4个参数的融合,设计了一种基于TOPSIS算法的信道排序方案,通过仿真验 证,设计了各参数的权值。统计结果表明,提出的算法在80%的情况下要优于传统的切换算 法,可以有效减少认知用户的切换次数,提高有效数据传输速率,降低认知用户的通信中断 概率。     

认知无线网络动态权值调整的频谱切换策略

认知无线网络中,次用户的目标信道选择受次用户传输功率、信道衰落因子、信道带宽、信道可用率等因素影响。针对基于多属性判决的频谱切换没有充分考虑各因素的重要程度和动态变化问题,本文提出了基于动态权值调整的频谱切换策略。根据主观经验和网络环境变化动态调整权值,采用多属性简单加权法计算各信道目标函数值,根据目标函数值降序排列结果选择切换的目标信道。仿真结果表明,本文所提出的算法能够减少次用户的切换次数,提高有效数据传输速率。      

认知无线网络中基于混合频谱切换的最优目标信道选择算法

在主动频谱切换中,预先确定目标信道存在高失效风险,从而增加切换时延的问题。该文提出一种基于混合主被动频谱切换的最优目标信道选择算法。该算法结合主动频谱切换和被动频谱切换的优点,引入最小累积切换时延评价标准,综合考虑次用户的多次中断、主用户的到达率和非理想频谱检测对次用户累积切换时延的影响,并详细分析和推导了非理想检测下次用户的累积切换时延。仿真表明,相较于主动和被动频谱切换中目标信道选择策略,在信道状态变化频繁或业务量较大等极端情况下,该算法的性能优势尤为明显。     

利用多目标PSO优化的累积时延和信道容量联合优化的频谱切换算法

目前频谱切换中多以单目标优化设计目标信道，为了满足大容量实时传输要求，需要综合考虑累积切换时延和有效信道容量。对此构建了目标信道设计的多目标函数，提出了求解离散多目标优化问题的粒子群算法（DMOPSO），给出了种群编码、更新方式离散化设计。仿真结果表明，所提出的频谱切换算法得到的最优信道访问解集能够兼顾网络的实时性和高吞吐率，算法复杂度较低。     

认知无线网络中的频谱切换技术

针对频谱切换的研究现状,文章介绍了频谱切换的场景、分类以及对认知无线网络物理层、媒体接入控制层（MAC）的需求,总结了频谱切换技术的最新研究进展,对目前的各种方案进行了比较分析,并提出了未来面临的挑战及研究方向。     

基于次用户分级的PRP M/G/m排队论频谱切换模型

为满足次用户不同时延需求并提高信道利用率,该文提出一种基于次用户分级的PRP M/G/m排队论频谱切换模型。首先,根据次用户主要业务的时延需求不同,对次用户进行分级评价,将次用户分为时延敏感型和非时延敏感型用户,时延敏感型次用户具有更高的优先级来接入信道。其次,采用PRP M/G/m排队论来建立基于用户分级的频谱切换模型。同时推导和分析了该模型下不同优先级次用户扩展数据传输时间,进而提出了面向各级次用户自适应频谱切换策略。仿真结果表明,相较于已有频谱切换策略,该模型能有效降低次用户切换时延以及扩展数据传输时间,保证高优先级次用户的服务质量,提升次用户频谱切换的综合性能。     

LEO网络中卫星切换的动态概率路由优化策略

在LEO卫星网络中，卫星切换方案需要在保证最小切换延时的同时，合理地使用网络资源，因此应该合理选择卫星切换中路由优化的触发条件。本文在综合考虑卫星切换中消耗的网络资源，包括带宽资源和信令资源的前提下，提出动态概率路由优化方案。指出在卫星切换中，为了达到对网络资源的有效使用，路由优化概率应该随LEO星座结构，呼叫带宽，业务分布等网络参数不同而动态变化。     

Ergodic capacity and outage probability optimization for secondary user in cognitive radio networks under interference outage constraint

This paper considers a cognitive radio network where a secondary user (SU) coexists with a primary user (PU). The interference outage constraint is applied to protect the primary transmission. The power allocation problem to jointly maximize the ergodic capacity and minimize the outage probability of the SU, subject to the average transmit power constraint and the interference outage constraint, is studied. Suppose that the perfect knowledge of the instantaneous channel state information (CSI) of the interference link between the SU transmitter and the PU receiver is available at the SU, the optimal power allocation strategy is then proposed. Additionally, to manage more practical situations, we further assume only the interference link channel distribution is known and derive the corresponding optimal power allocation strategy. Extensive simulation results are given to verify the effectiveness of the proposed strategies. It is shown that the proposed strategies achieve high ergodic capacity and low outage probability simultaneously, whereas optimizing the ergodic capacity (or outage probability) only leads to much higher outage probability (or lower ergodic capacity). It is also shown that the SU performance is not degraded due to partial knowledge of the interference link CSI if tight transmit power constraint is applied.     

认知频谱切换延时及用户容量的排队论分析

为了分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户频谱切换造成的影响,提出了一种虚拟排队切换模型,对有强制中断率限制系统中的认知频谱切换延时进行了分析;并利用分段近似的方法给出了在切换超时概率较小环境下强制中断率和认知用户容量的解析表达. 仿真与数值计算验证了虚拟排队切换模型的有效性,同时也比较了不同授权用户行为对认知频谱切换延时及用户容量造成的影响。     

基于缺陷概率预测的主变巡视策略优化

设备巡视是预控设备运行风险,夯实电网安全运行基础的重要手段。通过以某省级电网公司35 k V及以上油浸式主变的历史数据为基础,构建了基于Logistc回归方法的主变个体缺陷概率预测模型,并提出了基于主变个体缺陷概率预测的设备巡视重点制定方法,通过实证数据验证了基于主变个体缺陷概率预测开展设备巡视的有效性。     

A new Ad Hoc routing algorithm based on minimizing the channel handoff

How to improve the performance of the wireless Ad Hoc network by utilizing the spectrum resources efficiently has become a hot research topic in recent years. In this paper we propose a reactive routing algorithm that supports multiple channels to improve the performance of the Ad Hoc network based on the minimizing of the channel handoff. Our approach allocates the communication channel during the route discovery, and notifies the allocated channel information to the corresponding node in the route reply packets. Each node in the route tries its best to choose the same channel with the upstream node without interference. The simulation results show that our algorithm performs better than the K-hop distinct protocols in both average delays and network throughputs obviously     

基于用户感知的网络优化探讨

围绕客户感知展开讨论,结合目前移动通信网优工作现状,阐述了基于用户感知的网优体系的建设,并对下一步工作进行了展望。     

Impact of secondary user mobility on spectrum handoff under generalized residual time distributions in cognitive radio networks

Cognitive Radio is an emerging technology to accommodate the growing demand for wireless technology via dynamic spectrum access to enhance spectrum efficiency. Spectrum handoff is an important component of Cognitive Radio technology for practical implementation of radio frequency access strategy and better utilization of spectrum in both primary and secondary networks. The probability of spectrum handoff and expected number of spectrum handoffs are key parameters in performance analysis and design of the cognitive radio network. This work presents an analytical model to evaluate the impact of secondary users’ mobility on intra-cell spectrum handoff considering primary users’ activity model in a cognitive radio network. A standard form of intra-cell spectrum handoff probability and expected number of intra-cell spectrum handoffs are derived for complete call duration of a non-stationary secondary user. The probability and expected number of intra-cell spectrum handoffs of a post inter-cell handoff call are also derived for generalized residual time distributions of call holding time and spectrum holes. A detailed analysis of these performance measuring metrics is presented under the impact of departure rate and cell crossing rate of secondary users. The accuracy of the derived analytical result is validated by Monte-Carlo simulation of the model.     

认知无线电传感器网络CSMA协议中主用户和次用户的性能分析

针对认知无线电传感器网络(C RSN)中物理层特性高度可变带来的性能不确定性,在CRSN中定义了两种基础性能指标(带宽和时延),并分析了基于载波侦听多路访问(CSMA)的介质访问控制协议的性能.首先,在给定的主用户(PU)业务模型下利用CSMA算法估计单个次级用户(SU)的潜在带宽;然后,推导在不同业务信道同时传输多个SU的聚合带宽;最后,利用优先级队列模型M/G/C估计介质访问中的时延.性能分析表明,通过使用分布式信道协作结合CSMA的并发传输,聚合带宽可增加5倍,利用不同业务信道同时传输明显降低了分组时延.