认知无线电中对干扰信号源的定位

当认知用户接入主用户系统时将对主用户产生干扰。确定产生干扰的认知用户的位置能更好地进行基站布署,从而最大限度地避免这种干扰,使频谱得到有效利用。本文主要给出了一种改进的MUSIC算法对相干的干扰认知用户进行定位,即利用前后向空间平滑的修正矩阵进行矩阵的重构,再分解其重构矩阵,最后利用波束空间的MUSIC算法减少谱峰搜索中的计算量。通过计算机仿真证明了此方法的有效性。     

大跨复杂屋面组合结构协同工作动力性能研究

以甘肃省庆阳体育馆工程为背景,利用大型有限元分析软件ANSYS对有、无下部结构的复杂空间网壳进行了动力特性分析;对整体结构在三维EL-Centro波作用下进行了动力时程分析;同时考虑不同阻尼比和地震波对整体结构抗震性能的影响.结果表明,考虑下部结构作用时,屋盖结构的位移显著增大,部分节点位移增幅达50%,因此,实际工程设计时应充分考虑整体协同工作对大跨复杂空间结构整体性能的影响.     

OFDM信号循环谱分析及参数估计*

针对在无线电监测和认知无线电系统中,信号参数估计这一重要问题,证明了OFDM信号具有循环平稳性的必要条件是加循环前缀或有非矩形脉冲成型,并以线性周期时变变换(LPTV)模型为基础,推导了OFDM信号的循环谱表达式。通过对连续信号和离散信号进行计算机仿真,都得到了相同的OFDM信号循环谱图,实现了OFDM信号符号周期的估计,结果与理论分析相吻合。     

认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法

为了解决认知无线电网络中次用户对主用户进行定位的问题,提出了一种加权最小二乘的迭代定位算法。采用两状态马尔可夫模型作为主用户头像模型,能量检测作为次用户的感知模型。该算法可以在不干扰主用户正常工作的情况下,利用次用户之间的合作感知结果进行定位,并估计出主用户的三维地理位置位置信息。提出了一种可以降低定位算法复杂度的简化算法。通过对定位问题进行了理论分析,求出了均方误差的Cramer-Rao理论下界。仿真结果表明,算法的均方误差非常接近理论下界,能有效地估计主用户的三维位置信息,提高定位精度。     

基于VCG机制和POMDP强化学习的动态频谱分配算法

以认知无线网络动态频谱分配问题为研究对象,提出一种通用的动态频谱分配博弈框架,将频谱的动态变化、认知用户的可能影响频谱分配的自私的网络行为、频谱分配中的信息约束限制和分布式特性在动态频谱环境中加以考虑,通过VCG机制的部署和实施,有效的解决动态频谱分配问题,防止自私用户可能存在欺骗行为;为进一步提高认知无线网络中频谱分配方法的性能,提出了一种动态频谱分配的POMDP强化学习算法,通过认知用户依据它们自身历史信息的观察统计和学习,预测当前竞拍策略,通过累积折扣奖赏影响动态频谱分配。仿真结果表明,基于POMDP强化学习算法可以显著的改善认知用户的行为,提高动态频谱分配性能。     

基于攻击树模型的数传电台传输安全性评估

数传电台在数据采集与监视控制系统中广泛应用,其传输安全也受到越来越大的挑战。文章为了系统分析评估数据采集与监视控制系统中数传电台传输的安全性,针对数传电台传输阶段可能存在的风险,采用攻击树建模方法,对传统攻击树进行改进,重新定义了攻击节点,量化了叶子节点的攻击风险,建立了以威胁数据采集与监视控制系统安全为攻击目标的攻击树模型,在攻击树的基础上可以直观地反映各种可能的攻击图景。并根据攻击树计算出了各攻击图景发生的概率,根据多攻击图景考虑系统总的安全性。最后利用安全性灵敏度,定量分析各攻击方式发生概率变化对系统安全性的影响,找出对系统安全性影响较大的关键方式,提出提高系统安全水平的措施。文中攻击树模型可以用于评估系统风险,区分不同攻击方式对系统的不同安全威胁程度,由此为决策者采取相应的数传电台传输保护措施提供依据。     

基于JMY-502模块的IC卡读写器的设计

随着非接触IC的大量使用,其成本越来越低。可以用单片机和IC读写模块来设计IC卡读写器,读写器分两种,一种是连接微机的,主要应用在收费管理部门,另一种是应用于现场收费部门,一般只具有自动收费功能。介绍了一种基于JMY-502的IC卡读卡器的设计,JMY-502是PHILIPS公司生产的微型嵌入式非接触式IC卡读写模块。给出了两种读卡器的硬件原理图及程序框图,读卡器实现了射频卡的制卡、收费及充值等功能,设计方案简单、成本低,适合各种收费场合。     

认知无线电网络中基于信道跳频序列的异步交汇算法研究

认知无线电技术被公认为是未来通信网络中解决频谱资源稀缺和提高频谱利用率的关键技术。认知无线电用户以频谱共享方式机会式地接入授权用户的频段。异步认知无线电网络中的认知无线电用户在相互通信之前,首先需要完成交汇(Rendezvous)和信道协商。对近几年来基于信道跳频序列的异步交汇算法进行了综述,对文献中提出的三类算法进行理论分析,并通过Matlab仿真验证这三类中的八个算法在ETTR、MTTR和公平性三方面的性能表现,对比分析了这八个算法的优缺点。     

基于单片机的病房无线呼叫系统设计

为解决传统病房有线呼叫系统存在的布线复杂、易出故障、维修不便、不能在现有床位基础上及时增加新床位信息等问题,提出了无线呼叫系统设计。采用STC89C52系列单片机作为主控芯片,nRF905作为无线收发的核心芯片,并配以相应的LCD显示屏和声光报警器,设计出了无线病房呼叫系统。结果表明,该系统可靠传输距离达90 m以上,具有一定的抗干扰性,且可以临时方便增加床位显示信息,能够满足医院的临时实际需求。该系统性能稳定,操作简便,可以有效代替传统有线呼叫系统。     

Multi-channel power allocation based on market competitive equilibrium in cognitive radio networks

Cognitive radios such as intelligent phones and Bluetooth devices have been considered essential goods in next-generation communication systems.Such devices will have to share the same frequency band owing to the limited bandwidth resource.To improve spectrum efciency,we formulate multi-channel power allocation as a market competitive equilibrium(CE)problem,and prove that its solution exists and is unique under the condition of weak interference.We then propose two distributed power allocation algorithms achieving CE,namely the fast convergent power allocation algorithm(FCPAA)and the social-fairness-aware FCPAA(SFAF).Theoretical analysis and simulation results demonstrate that the proposed algorithms lead to better system performance in terms of the guaranteed interference temperature constraint using the price mechanism instead of a strategy based on the Nash equilibrium.Moreover,it is shown that the FCPAA maximizes total utility,and converges more quickly than the method addressed in prior research with the help of improved round-robin rules.However,the FCPAA cannot ensure the same social fairness among secondary users as the SFAF scheme in both the non-fading channel and Rayleigh fading channel;the SFAF balances the individual utility by adjusting each user’s budget at the expense of a small quantity of system total throughput.