作者:马永涛; 王煜东 期刊:《传感技术学报》 2019年第12期
针对在认知无线电网络(Cognitive Radio Network,CRN)中进行协作频谱感知(Cooperative Spectrum Sensing,CSS)时,随着次级用户(Secondary User,SU)数量N增加导致能量向量维度随之提高造成的数据处理时间增加,设计开发了使用恒定二维向量的机器学习算法。首先在由N个SU组成的CRN中进行频谱感知,获取每个SU感知得到的能量数值并组成N维能量向量。然后对N维能量向量进行数据处理,将其变换为恒定的二维特征向量——概率向量,并利用K-Me...
作者:沈平; 袁瑛; 周潘 期刊:《计算机应用与软件》 2019年第10期
为了提高认知无线电网络的频谱利用效率,提出一种基于混合重引力搜索的认知无线电协作通信算法。将主用户队列平均时延、主用户队列稳定性、次用户平均发送能耗考虑为约束条件,建模次用户数据速率关于传输带宽与传输时长为最大化优化问题。将重引力搜索算法与遗传算法融合,实现高性能的优化算法,对认知无线电协作通信问题进行优化。在重引力搜索的每次迭代中,对每个粒子进行遗传算子的处理,保留重引力搜索健壮性高以及易于实现的优...
分布式路由算法广泛应用于认知无线电网络(CRNs)。为此,分析多跳CRNs的路由问题,利用无中心的Markov决策过程(DEC-POMDP)建立问题模型,并确保次级用户对主级用户的干扰少于预定阈值,进而控制端到端时延。最后引用多智能体学习算法解决此问题模型,进而形成基于多智能体学习的路由(MALR)。实验结果表明,提出的路由能够控制时延,并降低了干扰率。
作者:许力; 林如姗; 周赵斌 期刊:《工程科学与技术》 2019年第05期
为了保障认知无线电网络(cognitive radio networks, CRNs)中次用户之间的安全通信,提出一种基于物理层无线信道特征接收信号强度(received signal strength, RSS)的组密钥提取方案。在网络中并非所有次用户都在彼此通信范围内的情况下,该方案利用中继节点实现组密钥的提取,即在链式通信拓扑结构下,组内所有节点将链上除头节点和尾节点以外的其他节点作为辅助中继节点,提取链上所有相邻节点间的RSS测量值。之后,提出一种新的量化方...
作者:吕臻; 代磊 期刊:《现代信息科技》 2019年第10期
随着无线通信需求的增加,有限的频谱成为一项关键挑战。传统上,某些频段是为特定目的而分配的,并且只能由被许可的用户访问,该策略导致频谱利用率低下。虽然认知无线电网络可以缓解频谱稀缺问题,但节点仍然需要争夺资源,因此频谱的公平分配是一个重要的考虑因素。我们希望找到一种认知无线电网络资源分配的公平方法,并达到吞吐量和公平性的均衡性能。
作者:汪志勇; 张沪寅; 徐宁; 郝圣 期刊:《电子学报》 2018年第12期
传统的认知无线电频谱分配算法往往忽略节点的传输功率对网络干扰的影响,且存在节点间交互成本高的问题.为此,通过量化传输功率等级,以最大化弹性用户收益为目标,构建联合频谱分配与功率控制非合作博弈模型,证明了该博弈为严格潜在博弈且收敛到纳什均衡点.进一步,将随机学习理论引入博弈模型,提出了基于随机学习的策略选择算法,并给出了该算法收敛到纯策略纳什均衡点的充分条件及严格证明.仿真结果表明,所提算法在少量信息交互前提...
作者:唐丽萍; 江逸伦 期刊:《计算机工程》 2019年第08期
为在不完美频谱检测环境下对资源进行优化分配,提出一种分布式认知无线电网络资源分配算法。根据贝叶斯理论给出子载波状态信任指数与统计平均干扰功率的概念,利用拉格朗日对偶分解理论,将原分配问题分解为独立的子问题并进行求解,以实现多用户资源的有效分配。仿真结果表明,相对基于回避准则的优化算法,该算法能有效提高系统容量,且能更快地达到循环结束条件。
作者:李明君; 田华; 张凯兵 期刊:《计算机应用研究》 2018年第09期
针对传统认知无线电网络(CRN)的频谱感知策略没有考虑噪声不确定性问题,提出一种基于噪声功率估计自适应阈值和OR-决策规则的频谱感知策略。将各接收器数据构建成一个数据矩阵,并计算矩阵的协方差矩阵;计算协方差矩阵的特征值,并根据特征值的均值来获得噪声的最大似然估计;根据估计的噪声和能量信号的检验统计量来确定决策阈值;各节点根据决策阈值作出局部决策并上传到融合中心(FC),FC利用OR-决策规则作出最终决策。实验结果表明,...
作者:王会; 余阳; 李旭伟 期刊:《西南大学学报·自然科学版》 2018年第04期
由于认知无线电(Cognitive Radio,CR)网络允许多个未知无线设备接入频谱,使其存在模仿主用户攻击(Primary User Emulation Attack,PUEA)的安全隐患,为此,提出一种具有攻击感知能力的协作感知方案.首先,在授权主用户信号频谱资源处于占用和空闲这2种情况下,估计PUEA伪信号出现的概率;然后,利用得到的估计参数确定最小化总误差概率的最优阈值;最后,融合中心通过感知报告与阈值来判断主用户信号是否存在,以达到感知模仿主用户攻击...
作者:徐纪胜; 曾凡仔; 李康; 李勇峰 期刊:《通信学报》 2019年第02期
首先提出基于WIPT的两路中继协作underlay认知无线电网络,其中次用户系统采用两路协作中继传输,中继采取功率分裂协议进行能量采集和信息解码,利用所采集的能量转发信息。然后通过数学推导得出系统用户的中断概率精确表达式和次用户系统遍历容量以及能量效应。最后数值仿真探讨了次用户发射功率对系统性能的影响,结果表明两路中继协作有效地降低了数据传输的中断概率,且当功率分配系数取0.5时,系统的容量和能量效应达到最优。
作者:周燕 期刊:《电子测量与仪器学报》 2019年第03期
为了解决不确定性随机干扰下的动态服务选择和频谱资源的动态分配问题,提出了一种基于最优控制策略和最优值函数的分层博弈架构。首先将二次用户之间服务选择的动态竞争建模为一种进化博弈,并将由于缺乏完整信息和计算能力的二次用户的非理性干扰行为建模为一个对服务选择分布进化的随机扰动;然后将在二次用户扰动服务选择下二次服务提供商的动态带宽分配构建为一个随机微分博弈来模拟不同服务提供商之间的竞争,从而得到动态地确定...
作者:张德干; 张婷; 张捷; 周舢 期刊:《计算机研究与发展》 2018年第11期
基于FBMC-OQAM(filter bank multicarrier-offset quadrature amplitude modulation)的多用户频谱共享的认知无线电网络中的资源分配问题,在此提出了一种干扰抑制的功率资源分配算法(power-resource allocation algorithm,PAA).引入跨层干扰限制来保护网络中的次用户免受过多的干扰.引入虚拟队列的概念,将多用户争用信道资源导致的额外分组时延转化为在信道对应的虚拟队列中的排队时延.该算法以系统能效为目标函数、以时延和传输功...
作者:缪竞成; 宋晓鸥; 王子力; 王晓蓉 期刊:《 电讯技术》 2018年第09期
针对认知无线电网络中频谱感知的检测时延降低问题,提出了基于非参量累积和的合作频谱感知算法。本地认知用户预处理频谱观测数据,获得观测数据相对于信念值的正向漂移和负向漂移。为了缩短检测延迟,认知用户只将数据的正向漂移同步传输至融合中心。融合中心融合正向漂移得到判决信息,采用非参量累积和算法依时间序列顺序累加判决信息,判断主用户是否正在使用授权频段。为了解决不传输负向漂移引起的虚警问题,改进算法提出融合中心...
作者:俞启明; 金虎; 刘轶凡; 郑文庆 期刊:《 电讯技术》 2018年第04期
全双工认知无线电LAT(Listen-and-Talk)模型能够在次用户传输数据的同时进行频谱感知,这要求感知用户能在次用户自干扰的影响下检测当前是否存在主用户。利用全局功率谱模型的方法实现了对当前用户的使用频段、发射功率和位置坐标的多维度感知,以此辨别该用户的身份。在求解数学模型时,选取了拉普拉斯近似函数用作未知参数的先验概率密度函数,与现有方法相比,提升了算法收敛速度,并获得了准确性更高的结果。
作者:邓宏宇; 汪一鸣; 吴澄 期刊:《电信科学》 2018年第06期
利用认知无线电技术在长期演进铁路(LTE-R)通信系统中构建认知无线网络,提出认知LTE-R基站网络架构和MRR调度算法,用以提高铁路专网频谱利用率。特别针对单一车载网关中认知LTE-R基站的先入先出队列策略造成次用户的实时业务的时延过大问题,提出基于服务类型值优先的认知LTE-R基站队列管理策略。该策略优先将服务类型值大的分组送出队列,从而达到优先服务实时业务的目的。仿真结果表明,在保障车地正常通信的前提下,构建的认知LTE...
作者:彭军伟; 韩志韧; 彭开志 期刊:《计算机工程》 2018年第06期
联合频谱检测算法在检测授权用户频谱时,认知用户数量的增加会使有限的控制信道带宽成为制约算法实际应用的瓶颈。针对该问题,提出一种多门限联合频谱检测算法。在建立频谱检测模型的基础上,根据应用偏重要求的不同对认知用户进行权值分簇,从而避免控制信道阻塞。理论分析和Matlab仿真结果表明,在瑞利信道下,该算法可有效减小网络时延,提高系统检测概率。
作者:王开宇; 杨蕊; 袁嵩; 许晨熙; 金顺福 期刊:《小型微型计算机系统》 2018年第01期
随着通信产业的快速发展,如何实现绿色通信已成为当今社会亟待解决的问题.为了降低认知无线电网络中的能量消耗,提出一个面向网络基站的能量节省策略.考虑动态频谱分配方式、节能策略中的休眠模式及基站激活过程,建立一个带有休假延迟和启动过程的多重休假优先级排队模型.利用矩阵几何解方法,得出次级用户数据包平均延迟和系统节能率的表达式,结合系统实验验证节能策略的有效性.基于罚函数思想,给出休眠定时器参数的优化...
作者:郑婷; 陈跃斌; 钱继武; 陈楚天; 林槐 期刊:《云南民族大学学报·自然科学版》 2017年第05期
在认知无线电网络中,针对模拟主用户攻击(primary user emulation attack,PUEA),采用Anderson-Darling(AD)检验来代替传统的假设检验算法来提高系统性能.假设PUEA具有一定的可能性,通过计算接收到的信道数据样本分布函数与经验分布函数之间的Anderson-Darling距离,调整相关参数来确定阈值,并与距离比较,实现频谱检测,有效防止恶意主用户攻击.仿真结果表明,与能量检测相比,系统性能优化了能量检测器的改进.
作者:王云川; 许晓荣; 姚英彪; 伍伟伟 期刊:《电信科学》 2017年第08期
研究了一种能效优先的认知无线电PUEA防御策略并对其进行了性能分析。以PUEA存在时CSS能效作为目标函数,以CSS安全检测性能作为约束条件,从而构建一个安全的CSS系统模型进而求解该优化问题,实现保障能量有效性的安全频谱检测。在CSS中,融合中心以K秩准则(K-out-of-N准则)作为全局判决准则,保证能效最大化时得到最佳门限K和最佳认知用户数N。通过与最大比合并(MRC)准则下的安全CSS进行比较,所提PUEA防御策略在保证系统能效的同...
作者:姚瑶; 许丁杰; 易星辉 期刊:《 电讯技术》 2017年第08期
通信网络中有限的能源和频带资源限制了网络容量的进一步提升。对能量回收技术在认知网络中的应用进行研究,量化评估用户可回收的能量以及可达吞吐率,并进行优化设计很有必要。在所分析的系统中,当授权用户进行通信时,非授权用户可回收无线信号中所带有的能量,并利用回收的能量进行频谱检测;当检测到授权用户空闲时,非授权用户将接入频谱,利用回收到的能量进行数据传输。采用马尔科夫链模型对通信场景进行描述分析,发现授权用户的...