基于WRAN的认知无线电频谱感知

电视频段的频谱感知技术研究的主要对象集中于目前只被3个国家采纳的数字电视信号ATSC信号.根据DVB-T信号的特点,采用基于循环前缀的频谱感知算法,对DVB-T电视信号进行了研究.通过计算机仿真表明:该算法具有较好的检测性能,能够满足对DVB-T信号检测的性能要求.     

认知无线电系统中数据发送时间确定算法

针对认知无线电系统的帧结构中数据发送时间设置不当可能严重干扰主用户的问题,基于主用户对信道的占用/空闲时间服从负指数分布的假设,推导出主用户在数据发送时间内可出现任意次数时,干扰时间关于数据发送时间的函数模型,并据此提出一个干扰率受限的数据发送时间设置方案。根据该方案设定的数据发送时间,能较精确地控制主用户所受的干扰率。仿真实验结果表明:干扰率的实验值与本文干扰模型的理论值非常接近,而与已有算法的干扰率理论值相差较大,验证了该干扰模型的正确性。     

认知无线电中关键技术研究

在介绍认知无线电概念、基本构成的基础上简要讨论了当前认知无线电中的关键技术,包括频谱感知、频谱动态分配以及频谱管理技术。     

认知无线电中频谱感知技术的研究

认知无线电是一种智能的无线通信系统,能够感知周围的无线环境,通过一定的方法相应地改变某些工作参数来实时地适应环境,从而达到提高频谱利用率、缓解频谱资源紧张的目的。频谱感知是认知无线电中最具挑战的问题之一。详细介绍了认知无线电中的频谱感知技术．并对频谱感知技术发展中面临的问题进行了讨论。     

认知无线电系统中感知时间的优化

以能量检测作为频谱感知的基本方法,以次用户平均信道效率作为衡量认知无线电系统性能的参考标准,分析了存在多条主用户信道时,在次用户频谱感知的不同阶段,感知时长对认知无线电系统性能的影响.推导了授权用户对干扰的防护得到满足的前提下,使次用户平均信道效率最大时,感知时长必须满足的条件,并通过仿真对理论分析进行了验证.仿真结果表明:次用户可以通过选择最佳的感知时长,使其平均信道效率得到优化.     

认知无线电在电磁频谱管理中的应用

本文介绍了认知无线电中频谱感知、干扰评估与功率控制等关键技术,从而进一步探讨认知无线电对电磁频谱管理的影响及实现自主的动态频谱管理的必要性。     

宽带认知无线电中高效协作频谱压缩感知方案

文中将压缩感知、协作频谱感知、数据融合方法结合在一起,提出了一种新型高效协作频谱感知方案.除采用协作检测概率、协作虚警概率来衡量单个子信道的频谱感知性能外,还提出了系统无空率、系统误阻率两个概念以衡量整个宽带认知系统的频谱感知性能.仿真结果表明压缩感知理论可在近乎完美地重建信号的情况下有效地减少处理的数据量.     

认知无线电网络中能量检测技术的研究

认知无线电技术作为一种新型通信技术,能够在授权用户空闲的时候允许其他用户使用其空闲频谱,从而有效提高频谱资源利用率。频谱感知能力是认知无线电网络工作的前提条件,也是认知无线电网络的支撑技术。本文在不同的无线信道条件情况下,对认知无线电网络中能量检测技术的检测性能进行理论分析与仿真。     

基于认知无线电的超宽带信号频谱检测的研究

超宽带(UWB)系统会对窄带系统造成干扰,也会受到来自其他系统的强窄带干扰。将认知无线电频谱检测技术与UWB技术相结合,能使UWB和传统的窄带非认知无线设备实现共存并可提高UWB系统的性能。提出了超宽带认知无线电频谱感知基本原理,对现有的TH_PPM_UWB,PAM_DS_UWB,OFDM 3种UWB信号形式进行频谱分析,特别是引入应用在认知无线电中的循环相关检测对后2种信号进行了分析。仿真结果证明,该方法有良好的检测性能。     

认知无线电环境的无线电监测探讨

认知无线电（Cognitive radio,CR）技术是一种智能的频谱共享技术。文章在简述认知无线电的基本内容和关键技术的基础上,重点探讨了认知无线电技术对于现有无线电带来的难题。再针对这些新的难题,并基于现有的无线电监测系统,提出了一种适应于认知无线电环境的无线电监测系统雏形,并给出了新系统模型下的测向子系统的仿真结果。     

一种认知无线电系统中最优的功率分配算法

为满足干扰温度和总发送功率限制,并最大化用户的传输速率,提出一种上行认知无线电正交频分复用(OFDM)系统的最优功率分配算法.该算法首先在认知用户总功率限制下使用置零迭代注水算法进行功率分配,然后将超过干扰功率限的子载波功率调整为干扰功率限,将剩余功率在剩余子载波上重新进行迭代注水分配,直至获得最优功率分配.数学推导证...     

认知无线电中感知信道的优化选择方法

在认知无线电中,频谱感知是实现频谱动态接入的重要前提和核心环节,文中在多用户多信道环境下基于能量检测提出了一种感知信道优化选择的方法。该方法从最大化一个次用户感知一个主用户信道能获得的归一化吞吐量出发,在目标检测概率限制下,提出了基于改进的匈牙利算法进行感知信道选择的最优方法。仿真结果表明,与感知信道随机选择方法相比较,文中提出的方法可以大大提高整个次用户网络的归一化吞吐量。     

基于遗传算法的认知无线电网络共同信道和功率最优分配

信道分配和功率控制问题是认知无线电网络中的核心问题。文中根据不完美频谱感知情形下的干扰功率模型,建立认知无线电网络共同信道和功率分配优化模型,并通过罚函数法,将标称的混合整数规划问题简化为不带约束条件的非线性规划问题,提出了基于遗传算法的共同信道和功率最优分配算法。仿真结果表明,该算法能在不完美频谱感知情形下对信道和功率进行联合最优分配,减少对主用户功率干扰,实现网络中认知用户吞吐量的最大化。     

一种认知无线Ad hoc网络跨层最优频谱共享方案

针对由认知无线电组成的Ad hoc网络中的频谱共享提出了一个跨层方案.通过综合考虑认知用户之间的干扰约束和流量需求,特别考虑到用户双向连接以及信道的非均匀性,以BFP(bandwidth-footprint-product)值最小为目,建立了一个二进制整数线性规划(BILP)模型.仿真结果给出了最优的频带分配和路由选择方案.     

基于分数傅立叶变换的认知无线电抗干扰系统

认知无线电(Cognitive Radio, CR)由于机会式利用空闲频谱,因此当授权用户突然出现或者和其他认知用户发生碰撞时,产生的干扰将会极大的降低认知无线电系统的性能。本文提出了基于分数傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FrFT)的认知无线电抗干扰系统,通过将在分数傅立叶变换域具有能量集中性的Chirp信号作为认知无线电的基带信号,能够在接收端通过特定阶数的分数傅立叶变换域的滤波处理提取有用信号的能量,抑制其他用户的干扰。仿真表明：当干扰为正余弦波时,本文系统要比未采用分数傅里叶变换的系统具有更低的误码率,而且本文系统能够有效地抑制多径干扰和其他多认知用户的干扰。     

认知无线网络中无线资源管理研究综述

认知无线电和认知网络是新兴的研究领域,次系统通过对主系统环境的侦测,借用主系统资源进行通信,目的是提高频谱利用率和传输质量,因此,认知网络中的无线资源管理尤为重要.通过调查当前研究领域对于认知网络无线资源管理,总结和综述了常用的数学方法、技术手段及其研究现状,并对未来的发展进行展望.     

认知无线电系统基于信道选择的动态接入方法研究

针对认知无线电系统各信道的增益和可用时长的不同,研究认知无线电用户接入网络时的信道选择机制.首先设计两种信道选择机制,分别选择信道增益最大的和空闲时间最长的信道进行接入,然后综合考虑信道增益和空闲时长两种因素,通过控制认知用户在各信道的接入概率达到系统容量的最优化,最后在最优化算法的基础上设计相关的比较参数进行信道的选择,从而得到次优化选择结果.仿真表明,次优化算法与最优化算法性能接近,具有较好的系统容量特性和较低的中断概率.     

认知无线电中的频谱感知技术

随着无线通信技术的飞速发展,无线资源频谱日趋紧张。而另一方面固定频谱分配政策导致频谱使用率低下,为克服这一缺点,人们提出使用认知无线电技术实现动态频谱接入,从而有效利用频谱空穴。频谱感知是认知无线电的关键技术。论文中主要介绍了三种频谱检测方法:匹配滤波器检测、能量检测和循环平稳检测,分析比较了它们的优缺点。     

认知无线电系统中联合优化资源分配算法

在认知无线电系统中,次用户能够利用感知到的已授权频段进行通信,只要其传输过程对主用户通信引起的干扰处于主用户可以忍受的程度之内。协作中继方案能够利用中继节点的传输来有效提高频谱的利用率,并增强了直接链路的传输能力。文中研究在一个三节点的认知无线电网络中基于协作中继传输时的资源分配问题,为了保证在认知用户对主用户干扰可容忍的前提下使得通信系统端到端的可达吞吐量最大,提出了一种联合优化功率分配和信道分配的方案。仿真结果显示,相对于单独进行功率分配或者信道分配情况下该方案能够有效提高认知无线电系统端到端的传输性能。     

An Anti-Interference Chaotic Scheme for Cognitive Radio

Chaotic sequence has been applied in Cognitive Radio(CR) to exert the enormous potential spectral utilization and enhance the transmission security. However, since there is not strict orthogonality between chaotic signals, intra-signal interference(ISI) will be introduced into the demodulation. Here, an anti-interference orthogonal-frequency-division-multiplexing(OFDM) chaotic modulation named Walsh-sequence chaotic CR(WS-CCR) is proposed for cognitive radio. By constructing the strictly orthogonal chaotic signal based on Walsh sequence, the ISI component, which is produced by frequency offset in previous CR, can be eliminated during the demodulation. Moreover, the chaotic sequence can also be applied to scramble subcarriers to relieve the interference caused by malicious attacks. Gaussian approximation method is adopted to obtain the exact performance analysis of WS-CCR over Additive White Gaussian Noise(AWGN) channel and Rayleigh multipath fading channel. Results show that, with subcarriers scrambling by chaotic sequence, anti-interference performance and transmitting security can be signi?cantly improved in WS-CCR. Importantly, due to the absence of ISI component, the bit-error ratio(BER) performance of WS-CCR is better than that of the previous CR system.