在协作频谱感知的本地检测中,采用p次方检测器取代传统能量检测器,并且在单个认知用户的接收机端,引入多天线技术,将多个天线的感知结果进行最大比融合,得到一个统计量,并以此来判决主用户是否存在目标频段。理论分析和仿真结果表明:基于P次方检测器的多天线协作方案在信噪比较低的情况下也能获得很好的协作增益,从而提高系统检测概率,降低错误检测率。
作者:吕玉静; 宋志群; 刘玉涛 期刊:《计算机测量与控制》 2019年第11期
在单天线认知无线电中,可以通过天线协作频谱检测来提高检测衰落信道中主用户(Primary User,PU)存在的传感性能;然而,由于协作频谱检测,认知无线电(Cognitive Radio,CR)可能消耗更多的存储能量,从而降低其传输性能;为了保证其传输性能,提出了一种同步协作频谱检测和无线能量传输的方案,该方案可以收集PU信号的射频(Radio Frequency,RF)能量,以提供频谱检测消耗的能量;提出了时间分流模型、实现了协作频谱检测,能量收集和数据传输的...
作者:鲁华超; 赵知劲; 尚俊娜; 戴绍港 期刊:《信号处理》 2019年第10期
针对基于信号协方差矩阵的频谱感知算法门限难于准确得到及没有充分利用原始信号信息等问题,提出了基于卷积神经网络和协方差矩阵的协作频谱感知算法。首先将接收的I、Q两路正交信号的归一化协方差矩阵组成双通道输入矩阵,然后使用卷积神经网络直接提取协方差矩阵的特征信息,并进行训练得到分类器,最后使用训练好的模型进行频谱感知。仿真结果表明,本文所提出的频谱感知算法优于对比算法,在信噪比为-13 dB、40个次用户协作感知时,...
作者:刘思洋; 高俊; 刘全 期刊:《工程科学与技术》 2011年第S1期
信息融合式协作频谱感知(Cooperative Spectrum Sensing,CSS)极易受到篡改感知数据(Spectrum SensingData Falsification,SSDF)攻击的威胁。针对此问题,提出了一种基于累积可疑度水平(Accumulated Suspicious Level,ASL)的抗攻击策略。在该策略中,利用了数据挖掘的思想,信息融合中心不需要任何关于恶意用户攻击策略的先验信息,仅通过各次用户历史决策之间的Hamming距离来计算其可疑度,并通过多个感知周期的信息累积得到每个次用户...
作者:谢前英; 姚远程; 秦明伟 期刊:《信息技术与网络安全》 2015年第12期
针对单节点频谱感知中存在的隐蔽终端和多径衰落问题,协作频谱感知应运而生。协作频谱感知有集中式和分布式之分。主要研究了集中式频谱感知中的数据融合技术,通过MATLAB进行建模仿真。仿真结果表明,集中式协作感知模型下软判决比硬判决更好地改善了检测性能,而软判决准则中C—V准则在高信噪比下检测性能最好,EGC准则在低信噪比下检测性能最好。
作者:吕春英; 沈国勤; 袁誉红; 吴彪 期刊:《探测与控制学报》 2012年第02期
目前对于认知无线电分簇协作频谱感知算法的研究,大都认为每个簇均等的参与协作,没有考虑簇所经历的不同衰落对判决结果的影响。为有效解决这一问题,提出簇加权的协作频谱感知算法。该算法采用能量节省的分簇感知机制,充分考虑路径损耗与衰落对检测性能的影响。通过设计权重因子,动态调整各个簇的判决结果,强化权重较大的簇判决,弱化权重较小的簇参与协作的力度。仿真结果表明:该算法实现简单,可以显著提高系统的检测性能...
作者:王昊; 孔令荣; 王庆宝 期刊:《电光与控制》 2018年第03期
针对传统频谱感知算法在低信噪比环境下检测概率较低的问题,提出改进双门限能量检测分簇协作频谱感知算法。算法将感知节点分簇,簇间信息采用OR准则硬融合,簇内双门限外节点发送1bit判决结果进行硬融合,双门限内节点发送能量值和信噪比值进行加权软融合。加权软融合阶段构造检测概率与节点权重系数函数,利用压缩因子粒子群算法选择权重系数进行函数寻优,以最大化检测概率。仿真结果表明,在低信噪比和不同感知用户数目环境下...
作者:杨震; 齐兴斌 期刊:《计算机应用研究》 2018年第12期
针对认知无线电网络(CRN)通信可能会因为恶意次级用户(SU)的存在或信道损伤而遭到破坏等问题,提出了一种广义鲁棒的协作频谱感知(CSS)框架,频谱感知和恶意用户识别问题联合构成一种优化问题。提出的方案通过利用节点位置信息获得了性能的提升,利用在线异常感进行实时识别和跟踪,不仅能识别恶意用户和频谱机会,而且能处理不准确或丢失的距离测量和噪声SU报告。仿真实验使用蜂窝场景,在一个特定半径内包含一个主用户(PU)和多...
作者:田赛赛; 赵夙; 朱琦 期刊:《光通信研究》 2018年第05期
针对认知无线电网络中次用户(SU)参与频谱感知的积极性低以及SU到融合中心(FC)的信道条件差,造成发送到FC的数据不可信的问题,提出一种基于反拍卖技术(RAT)的中继协作频谱感知算法。该算法将SU分为普通次用户和中继次用户,在这两种SU之间采用RAT的方式激励SU参与到频谱感知当中,以解决SU的积极性低的问题,通过中继的方式可以解决信道条件差的问题。仿真结果表明,所提方法的感知性能明显好于非中继方法,并且提高了用户...
作者:闫云斌; 田庆民; 王永川 期刊:《电波科学学报》 2014年第04期
针对慢跳频通信中噪声跟踪干扰的检测问题,提出了一种新的噪声跟踪干扰检测算法.该检测算法应用认知无线电中协作频谱感知方法,分析了接收信号的条件概率密度函数,研究了加性高斯白噪声信道下单跳信号存在干扰的检测性能.在此基础上,推导了Nakagami衰落信道下单跳信号存在干扰的检测概率和虚警概率,通过对检测概率和虚警概率中的多重积分进行化简,得到了检测概率和虚警概率的级数表达式.单跳信号检测后,把检测结果上报到融合中心,...
作者:王天荆; 王敏; 白光伟; 沈航; 李秀琴 期刊:《电子测量与仪器学报》 2019年第05期
无线应用的快速扩张使得未授权的工业、科学和医疗(ISM)频段十分拥挤,频谱资源稀缺已成为无线传感器网络发展的瓶颈。无线认知传感器网络允许传感器节点感知主用户的频谱空洞,并利用空闲频段进行通信而改善网络的通信能力。提出了一种基于时空相关性的协作频谱感知算法,该算法建立基于自回归模型的超采样序贯能量检测器以快速获得单节点的局部判决结果,然后为各节点分配时空相关的权重因子以进行加权序贯协作频谱感知,并给出精确的...
作者:高鹏; 刘芸江; 高维廷; 李曼; 陈娟 期刊:《计算机科学》 2018年第09期
针对已有的双门限特征值频谱感知算法存在忽略本地感知用户可靠性差异及融合判决方式开销大的缺点,提出了一种基于可信度的双门限DMM协作频谱感知算法(DT-CDMM),用于进一步提升协作感知性能。所提算法在最大最小特征值差(DMM)算法的基础上,建立了基于特征极限分布的双门限DMM算法作为本地感知,采用触发式的软、硬判决相结合的判决机制来减少系统开销,以本地感知性能与可信度加权的方式得到全局判决结果,并对硬判决进行自适应补偿。...
作者:叶仕通; 万智萍; 柯建波; 刘少江; 倪伟传 期刊:《华东师范大学学报·自然科学版》 2017年第06期
针对异构无线网络的空闲信道检测准确率及网络吞吐量的优化问题,提出一种基于协作频谱感知和干扰约束的认知异构网络.首先,所提出的认知异构网络系统模型采用多个中心次用户(CenterSecondaryUsers,CSU)节点协助其他节点进行频谱感知,并引入了能量检测阈值,在提高空闲信道检测准确率的同时节省检测能耗.接着,采用最大化数据速率的联合优化方程,在干扰功率的限制约束下为节点分配最佳的发射功率,降低干扰程度并优化网络吞吐量.实验...
作者:季薇; 李炳星; 郑宝玉 期刊:《系统工程与电子技术》 2018年第03期
当认知用户中存在恶意用户,特别是恶意用户间存在协作行为时,将给协作频谱感知带来极大危害。为有效抵御恶意行为,提出将信誉模型与一致性融合相结合的分布式智能入侵防御方案。每一次迭代过程,需要依据奖惩机制对认知用户的信誉值进行奖励或惩罚,进而将信誉值与一致性融合中的融合因子相结合,并共同作用于一致性融合过程。该方案下,智能的恶意用户将最终选择放弃恶意攻击。仿真结果表明,所提方案能有效抵御多个恶意用户(有协作/...
作者:齐全; 王可人; 杜奕航 期刊:《计算机科学》 2017年第10期
为了提高认知Ad hoc网络频谱感知的准确率,并抵抗可能存在的SSDF攻击,提出一种基于信誉机制的认知Ad hoc网络分簇协作频谱感知方法。首先,引入检测因子来描述节点的感知能力,采用基于公平性的分簇方法将SU分为不同的簇;然后,对簇内SU设定初始信誉值,并根据感知结果对信誉值进行更新;最后,采用检测因子判决机制对感知数据进行融合,并计算得出漏检概率与虚警概率上界。仿真结果表明,所提方法能有效识别恶意次用户和抵御频谱感知数据...
作者:郝博雅; 周辉; 孙斌 期刊:《兵器装备工程学报》 2012年第02期
根据新阶段提出的多机协同空战的作战体系,结合实际应用情况,提出了一种双机协作的频谱感知算法。该算法主要通过调整门限,达到增强检测性能,及时发现频谱空穴的目的。进行了仿真分析,仿真结果验证了该算法的优越性。
作者:高卉; 冯友宏; 王晓雨 期刊:《计算机技术与发展》 2017年第10期
认知无线传感网可利用空闲的授权频段来解决传统无线传感器网络的频谱资源短缺的问题,在授权频段内,其利用频谱空穴进行通信,从而改善了无线传感器网的性能。由于认知无线传感网主要基于无线传感器网,因此存在着节点能力弱、需考虑网络节能及其与节点协作等问题,不能直接套用传统认知无线电网络的技术。由于次用户能耗限制和上传信道信息可能存在错误,提高能耗效率在次用户频谱感知和协作发送过程中显得非常重要。为此,提出...
作者:林兴; 陈长兴; 任晓岳; 肖疆; 仇睿煌 期刊:《计算机工程与设计》 2017年第09期
为解决协作频谱感知技术检测门限优化的问题,研究分析在瑞丽衰落信道中基于放大转发中继的协作频谱感知的分集接收的算法,推导平均检测概率Pd关于端到端信噪比的闭合表达式;通过平均检测概率和平均虚警概率的表达式对检测门限进行优化,通过数学演算与推导得出在两种数据合并的方法下的最优检测门限λopt的表达式。通过MATLAB仿真软件对推导出的表达式进行仿真验证,仿真结果表明,该最优检测门限值与理论分析值的值相差不大,为协作频...
作者:张魏群; 汤京弋; 陈超 期刊:《计算机工程与设计》 2017年第08期
为提高认知无线电网络(CRN)的检测率和频谱利用率,提出一种基于ε-贪婪和D-S证据的协作频谱感知策略。在频谱探测阶段,利用ε-贪婪算法统计主用户(PU)的占用情况并估计次级用户(SU)的检测性能,利用具有固定分集度的伪随机跳频码,实现无线电频谱的快速扫描;在频谱利用阶段,通过D-S证据规则将感知作业问题转变为二进制整数规划问题;在检测性能约束下,最小化每个子带感知器的数目,获得最优的感知任务分配方案。实验结果表明,该策...
作者:李宁; 刘宝生; 夏峰; 徐偲 期刊:《 电讯技术》 2017年第07期
高效稳定的频谱感知是认知无线电系统的关键环节.传统的能量检测算法受嗓声不确定性 影响,而协方差矩阵类算法在天线相关性低时性能较差.针对上述缺陷,利用秩来衡量由信道衰落 导致的同一感知时刻不同天线上的信号功率差异,提出通过构建秩和统计量来实现频谱感知的算 法.另外,推导了所提算法判决门限的理论表达式,结果显示其不受采样点数影响,因此当采样点数 变化时无需重新设置门限.理论分析和仿真表明所提算法不受噪声不确定度的...