基于信道统计特征的认知无线电协作频谱检测 被引量：12

1

作者 王莹 岳殿武 +1 位作者 王谦 何荣希 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1049-1054,共6页

针对认知无线电到融合中心间的控制信道为Nakagami-m衰落信道的情况,研究了认知无线电协作频谱检测问题,推导出融合中心利用衰落信道统计特征的似然比协作频谱检测公式。该方法不需要瞬时信道状态信息,简化了协作频谱检测过程,便于实际... 针对认知无线电到融合中心间的控制信道为Nakagami-m衰落信道的情况,研究了认知无线电协作频谱检测问题,推导出融合中心利用衰落信道统计特征的似然比协作频谱检测公式。该方法不需要瞬时信道状态信息,简化了协作频谱检测过程,便于实际应用。通过仿真对融合中心的协作频谱检测性能进行了分析,结果表明:利用衰落信道统计特征的似然比协作频谱检测的性能较利用瞬时信道状态信息的似然比频谱检测性能略有下降,但是在高信噪比或衰落不严重的情况下,二者的性能非常接近,认知无线电节点个数对两种频谱检测方法间的性能差距几乎没有影响。 展开更多

关键词 认知无线电 协作频谱检测 似然比 无线衰落信道

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基于SNR比较的认知无线电协作频谱检测 被引量：11

2

作者 郑轶 谢显中 杨黎丽 《电讯技术》 北大核心 2009年第8期13-17,共5页

协作频谱检测是认知无线电中的一项关键技术,其检测性能取决于感知节点的本地频谱检测结果的可靠性,而目前已有的方案中对此却很少考虑。对此,认为不同的认知节点信噪比(SNR)导致了各节点本地检测结果的可靠性不同,故在此基础上提出了... 协作频谱检测是认知无线电中的一项关键技术,其检测性能取决于感知节点的本地频谱检测结果的可靠性,而目前已有的方案中对此却很少考虑。对此,认为不同的认知节点信噪比(SNR)导致了各节点本地检测结果的可靠性不同,故在此基础上提出了一种基于融合中心进行SNR比较的认知无线电协作频谱检测算法。在该算法中各认知节点将本地的判决结果和估计的SNR同时发送到融合中心,然后在融合中心对SNR进行比较,按照文中设计的规则来选取有较好SNR的认知节点参与判决融合。数值分析和计算机仿真表明,该方法能有效提高检测概率,并减少参与判决融合的节点数量。 展开更多

关键词 认知无线电 协作频谱检测 融合中心 信噪比比较

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基于D-S证据理论的加权协作频谱检测算法 被引量：6

3

作者 周亚建 刘凯 肖林 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期19-24,共6页

提出了一种基于D-S证据理论的加权协作频谱检测(DS-WCSS)算法。该算法使用能量检测进行本地检测,利用2种假设检验条件下检验统计量的方差和均值来评估各认知用户可信度的差异性,进而给出各认知用户可信度的权重,最后使用D-S证据理论进... 提出了一种基于D-S证据理论的加权协作频谱检测(DS-WCSS)算法。该算法使用能量检测进行本地检测,利用2种假设检验条件下检验统计量的方差和均值来评估各认知用户可信度的差异性,进而给出各认知用户可信度的权重,最后使用D-S证据理论进行数据融合和判决。仿真结果表明,与基于D-S证据理论和传统硬判决的协作频谱检测算法相比,DS-WCSS可以有效地提高检测性能。 展开更多

关键词 认知无线电 协作频谱检测 DEMPSTER-SHAFER证据理论 可信度

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基于节点识别的协作频谱检测算法 被引量：2

4

作者 张士兵 宋莲莲 +1 位作者 刘燕 王镇 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第5期688-693,共6页

在认知无线网络协作频谱感知过程中,感知节点所处的恶劣信道环境会导致本地频谱检测结果发生偏差,有时一些故障节点或恶意节点发送的误导信息来干扰认证网络融合中心的全局判决。根据认知网络感知节点的历史感知信息,将感知节点分为可... 在认知无线网络协作频谱感知过程中,感知节点所处的恶劣信道环境会导致本地频谱检测结果发生偏差,有时一些故障节点或恶意节点发送的误导信息来干扰认证网络融合中心的全局判决。根据认知网络感知节点的历史感知信息,将感知节点分为可信节点、不可信节点和故障或恶意节点,提出了一种基于节点识别的协作频谱检测算法。在该算法中,融合中心舍弃故障或恶意节点,使其不得参与数据融合,同时也不考虑不可信节点当前发送的本地检测结果。这样,一方面消除了故障或恶意节点对全局频谱判决的影响,另一方面降低了融合中心计算复杂度。仿真结果表明,该算法能有效克服故障或恶意节点的干扰,提高认证网络协作频谱检测性能。 展开更多

关键词 认知无线网络 协作频谱检测 节点识别 故障或恶意节点

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噪声不确定下基于进化博弈论的协作频谱检测研究 被引量：4

5

作者 岳文静 沈冬冬 陈志 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第10期1385-1392,共8页

认知无线电中,协作频谱检测已经被证明可以有效提高系统的检测性能。但是在噪声不确定的情况下,认知用户会更加倾向于减少检测消耗来提高自身的吞吐量。本文主要是把进化博弈论应用到噪声不确定下的协作频谱检测中,认知用户可以动态地... 认知无线电中,协作频谱检测已经被证明可以有效提高系统的检测性能。但是在噪声不确定的情况下,认知用户会更加倾向于减少检测消耗来提高自身的吞吐量。本文主要是把进化博弈论应用到噪声不确定下的协作频谱检测中,认知用户可以动态地选择是否参加协作频谱检测,通过不断的迭代学习,得到一个进化稳定策略(ESS)。本文把所有认知用户作为整体参与博弈,由进化博弈论算法,得到其参与协作的认知用户平均吞吐量,并将其与所有用户的平均吞吐量对比。如不等则反复迭代直至相等,从而得到最终的进化稳定策略。仿真结果表明:噪声不确定度越高,达到平衡时认知用户参与协作检测的概率就越高;进化博弈论算法让认知用户选择性地参与协作检测比让所有用户都参与协作检测有更高的系统吞吐量。 展开更多

关键词 协作频谱检测 噪声不确定 进化博弈论 吞吐量

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基于信号可信度的压缩感知协作频谱检测算法 被引量：1

6

作者 李娜 陈松 +1 位作者 王盛 李鸥 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第11A期22-25,共4页

压缩感知为认知无线电的宽频谱感知提供了一种新的方法和思路。基于压缩感知的原理,提出了一种多认知用户协作场景下,基于信号可信度的协作频谱检测算法。该算法根据不同认知用户接收信号的优劣判定用户感知结果的可信度,并利用正交匹... 压缩感知为认知无线电的宽频谱感知提供了一种新的方法和思路。基于压缩感知的原理,提出了一种多认知用户协作场景下,基于信号可信度的协作频谱检测算法。该算法根据不同认知用户接收信号的优劣判定用户感知结果的可信度,并利用正交匹配协作追踪算法获得认知区域内的频谱占用情况。仿真结果表明,该算法在不同信噪比范围下其检测性能均优于传统算法,以较小的复杂度代价改善了检测性能。 展开更多

关键词 认知无线电 压缩感知 协作频谱检测 信号可信度

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集中式协作频谱检测在SimpliciTI网络中的应用 被引量：1

7

作者 张洪欣 张起彤 刘锦宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1147-1152,共6页

针对目前Simplici TI协议单点频谱检测存在的自干扰和隐藏终端问题,为了提高无线传感网络的抗干扰能力,根据协作频谱检测原理,提出了基于半投票规则的集中式协作频谱检测的协作频率捷变(cooperative frequency agility,CoFA)机制,并应用... 针对目前Simplici TI协议单点频谱检测存在的自干扰和隐藏终端问题,为了提高无线传感网络的抗干扰能力,根据协作频谱检测原理,提出了基于半投票规则的集中式协作频谱检测的协作频率捷变(cooperative frequency agility,CoFA)机制,并应用于Simplici TI协议。该机制不仅发挥了协作频谱检测在减小多径、阴影效应及隐藏终端问题方面的优势,还能够解决传统FA机制的自干扰问题。实验测试表明此方法可以有效地解决原FA机制的自干扰问题,并且使Simplici TI的频谱检测性能平均提升42%。 展开更多

关键词 协作频谱检测 频率捷变 认知无线电 抗干扰通信 隐藏终端

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基于隐马尔可夫模型的协作频谱检测策略

8

作者 麦磊鑫 秦晓卫 戴旭初 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期283-292,共10页

频谱检测是认知无线电的基础和关键技术,将其建模为隐马尔可夫模型(hidden Markovmodel,HMM),并由此提出基于隐马尔可夫模型的协作频谱检测策略.该策略首先使用Baum-Welch法对HMM的系统参数进行最大似然估计;然后基于HMM模型,利用各次... 频谱检测是认知无线电的基础和关键技术,将其建模为隐马尔可夫模型(hidden Markovmodel,HMM),并由此提出基于隐马尔可夫模型的协作频谱检测策略.该策略首先使用Baum-Welch法对HMM的系统参数进行最大似然估计;然后基于HMM模型,利用各次用户的检测信息以及过去信道状态的后验概率信息进行贝叶斯推理,更新当前时隙信道状态的后验概率;最后根据最大后验概率准则对当前时隙的信道状态进行最终判决.使用后验概率,该策略可进一步估计系统协作检测的性能,在满足系统协作检测性能要求的前提下,选择尽可能少的、检测性能较优的次用户来参与协作,以节约开销和降低复杂度.仿真实验表明,所提出的策略的系统检测性能优于基于大数判决、似然比和Chair-Varshney准则的协作频谱检测策略. 展开更多

关键词 协作频谱检测 隐马尔可夫模型 贝叶斯推理 最大后验概率准则

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基于统计可信度的压缩感知协作频谱检测算法

9

作者 李娜 陈松 李鸥 《电讯技术》 北大核心 2014年第1期23-28,共6页

压缩感知为认知无线电的宽频谱感知提供了一种新的方法和思路。基于压缩感知的原理,提出了一种多认知用户协作场景下基于用户统计可信度的协作频谱检测算法。该算法使用正交匹配协作追踪算法获得认知区域内的频谱占用情况,根据不同认知... 压缩感知为认知无线电的宽频谱感知提供了一种新的方法和思路。基于压缩感知的原理,提出了一种多认知用户协作场景下基于用户统计可信度的协作频谱检测算法。该算法使用正交匹配协作追踪算法获得认知区域内的频谱占用情况,根据不同认知用户频谱检测的历史准确度综合判定用户感知结果的统计可信度。仿真结果表明,该算法在不同用户数、不同采样值、不同信噪比变化范围下其检测性能均优于传统算术平均方法,有效改善了检测性能。 展开更多

关键词 认知无线电 压缩感知 协作频谱检测 统计可信度 检测性能 COGNITIVE radio( CR)

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船舶自组网近海环境中的集群分布式协作频谱检测算法

10

作者 苏新 黄炎 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2016年第4期35-42,共8页

文中考虑在船舶自组网中应用认知无线电技术,并对该应用在近海环境中的频谱检测算法展开了深入研究。以往研究描述了基于认知无线电技术的船舶自织网中主用户节点的隐藏问题。考虑到该网络的动态拓扑结构以及在海洋通信环境中难以寻找... 文中考虑在船舶自组网中应用认知无线电技术,并对该应用在近海环境中的频谱检测算法展开了深入研究。以往研究描述了基于认知无线电技术的船舶自织网中主用户节点的隐藏问题。考虑到该网络的动态拓扑结构以及在海洋通信环境中难以寻找固定中心节点的限制,曾提出了一种离散式协作频谱检测算法,并采用自加权方式对检测结果做出修正,提高了算法可靠性。文中介绍了近海环境中自加权分布式频谱检测算法存在的问题。在近海区域,由于船舶密度较大,用户之间干扰增加,使得离散式频谱检测方法的可靠性降低。针对近海区域的通信场景,进一步改进了现有的频谱检测算法,即提出了集群分布式协作频谱检测算法,并且通过仿真验证了所提算法在近海环境中的有效性。 展开更多

关键词 船舶自组织网络 认知无线电 能量检测 协作频谱检测 分布式

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认知无线电中基于双自适应门限和簇的协作频谱检测

11

作者 刘彤 谭学治 《科学技术与工程》 2011年第25期6083-6087,共5页

认知无线电(CR)被提出来是为了解决频谱资源短缺和低频谱利用率的问题。它允许认知用户在授权用户空闲的时候机会地接入未占用的频谱。因此,快速而又准确地检测授权用户信号是认知无线电系统的基础。为了提高认知无线电网络协作频谱检... 认知无线电(CR)被提出来是为了解决频谱资源短缺和低频谱利用率的问题。它允许认知用户在授权用户空闲的时候机会地接入未占用的频谱。因此,快速而又准确地检测授权用户信号是认知无线电系统的基础。为了提高认知无线电网络协作频谱检测的性能,利用了最优化的本地频谱检测,并结合了基于簇的网络模型。首先,将认知用户分为若干个簇,并选出簇头节点。在同一个簇中的认知用户,共同做出一个簇判决。之后,各个簇头节点进行通信做出全局判决。此外,信噪比(SNR)高的认知用户,向信噪比低的认知用户发送辅助信息,以帮助它们利用自适应双门限法,更加准确地完成本地频谱检测。通过仿真可以发现,本地频谱检测和全局频谱检测的性能都得到了提高。 展开更多

关键词 认知无线电 协作频谱检测 双自适应门限 簇 辅助信息

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基于支撑集融合的分布式协作压缩频谱检测方法 被引量：4

12

作者 闫盛楠 刘洺辛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期466-472,共7页

针对认知无线电(cognitive radio,CR)宽带频谱检测过程中存在的采样压力大、数据传输量大、信道衰落严重等问题,提出了一种基于支撑集融合的分布式协作压缩频谱检测方法。在该方法中,本地信号重构过程和频谱稀疏支撑集的分布式融合过程... 针对认知无线电(cognitive radio,CR)宽带频谱检测过程中存在的采样压力大、数据传输量大、信道衰落严重等问题,提出了一种基于支撑集融合的分布式协作压缩频谱检测方法。在该方法中,本地信号重构过程和频谱稀疏支撑集的分布式融合过程反复交替进行,将本地重构过程中获得的稀疏支撑集信息进行分布式融合,又将融合结果作为先验信息指导本地信号再次重构,多次重复以实现信号重构与频谱检测。仿真结果表明,所提出方法的频谱检测性能可接近集中式的压缩检测方法,而该方法的迭代重构过程复杂度低,具有计算开销少的优势。 展开更多

关键词 认知无线电 宽带频谱检测 协作频谱检测 压缩感知

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基于粒子滤波的协作式空时联合频谱检测方法

13

作者 麦磊鑫 秦晓卫 戴旭初 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第12期1904-1913,共10页

认知无线电系统中,通过频谱检测所获得的主用户位置信息和信道使用状态信息分别反映空间域和时间域的频谱使用情况,其准确性关系到次用户伺机频谱接入的效率。本文研究空间和时间联合频谱检测问题,将其建模为主用户位置参数和信道使用... 认知无线电系统中,通过频谱检测所获得的主用户位置信息和信道使用状态信息分别反映空间域和时间域的频谱使用情况,其准确性关系到次用户伺机频谱接入的效率。本文研究空间和时间联合频谱检测问题,将其建模为主用户位置参数和信道使用状态的联合估计问题,提出了一种基于粒子滤波的协作式空时联合频谱检测方法,主要思想是采用离散随机测度逼近位置参数和信道状态的联合后验概率分布函数,根据该分布估计出主用户位置和信道状态。同时,该方法结合由估计得到的空间和时间信息,自适应选择靠近主用户且对称分布的次用户参与协作检测,增加各次用户提供信息的有效性,从而提高估计的准确性;最后,通过仿真验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 认知无线电 协作频谱检测 粒子滤波 空时联合频谱检测 参数与状态联合估计

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基于STBC方案的鲁棒性协作频谱感知技术 被引量：2

14

作者 白智全 王丽 +2 位作者 梁兴燕 王兵 袁东风 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期956-960,共5页

协作频谱感知技术可削弱认知无线电系统中衰落阴影等对检测信道的影响.基于对空时分组编码(STBC)固定分组协作频谱感知技术的分析,提出了鲁棒性的动态分组方案以克服固定分组的局限性,最大限度地发挥STBC方案的优势,提升系统的检测性能... 协作频谱感知技术可削弱认知无线电系统中衰落阴影等对检测信道的影响.基于对空时分组编码(STBC)固定分组协作频谱感知技术的分析,提出了鲁棒性的动态分组方案以克服固定分组的局限性,最大限度地发挥STBC方案的优势,提升系统的检测性能.该方案利用认知用户间的交互信道条件进行动态分组,以获得更小的虚警概率下界.理论分析和仿真结果表明,本文所提出的方案在衰落信道环境下可显著提高系统的检测性能. 展开更多

关键词 协作频谱检测 虚拟天线阵列 空时分组编码 鲁棒性分组

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认知无线电网络中的最佳可信度频谱检测算法 被引量：8

15

作者 肖林 刘凯 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期79-84,共6页

由于认知无线电网络中的典型硬决策协作频谱检测在数据融合时未考虑各认知用户检测结果的差异性,不能很好地提高检测性能,因此,提出了一种基于检测可信度的协作频谱检测算法.首先,利用各认知用户的平均接收信噪比来获得它们的检测可信度... 由于认知无线电网络中的典型硬决策协作频谱检测在数据融合时未考虑各认知用户检测结果的差异性,不能很好地提高检测性能,因此,提出了一种基于检测可信度的协作频谱检测算法.首先,利用各认知用户的平均接收信噪比来获得它们的检测可信度;然后,综合各认知用户的检测结果以及检测可信度来判断授权用户是否使用频带,从而提高了检测性能.仿真结果表明,在低信噪比情况下,相比典型硬决策协作频谱检测,该算法具有较优的接收特性曲线,并在合理选取认知用户检测阈值的条件下,具有较低的检测错误概率. 展开更多

关键词 认知无线电网络 频谱检测 协作频谱检测 检测可信度

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一种分布式协同优化的认知无线电网络频谱检测算法

16

作者 蒋富 彭军 +2 位作者 朱正发 范燕芬 刘伟荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期39-45,共7页

针对动态认知无线电网络中频谱检测性能与资源消耗之间的矛盾,提出一种分布式协同优化的频谱检测算法。设置双门限将认知用户分成可信组和非完全可信组。采用次梯度法对频谱检测效用函数进行分布式协同优化,动态调整能量检测阈值,提高... 针对动态认知无线电网络中频谱检测性能与资源消耗之间的矛盾,提出一种分布式协同优化的频谱检测算法。设置双门限将认知用户分成可信组和非完全可信组。采用次梯度法对频谱检测效用函数进行分布式协同优化,动态调整能量检测阈值,提高动态变化网络环境中的非完全可信认知用户检测结果的准确性,并根据优化过程的收敛速率,从中选择参与协作的认知用户。最后融合中心通过加权融合获得频谱检测结果。仿真实验和分析表明算法在提高认知用户频谱检测准确性和检测速度的同时,降低了网络开销。 展开更多

关键词 认知无线电网络 协作频谱检测 分布式协同优化 效用函数

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基于迭代支持检测的分布式压缩频谱感知算法 被引量：1

17

作者 李含青 郭庆 李庆忠 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期64-69,共6页

在宽带认知无线电网络中,为了解决频谱感知所面临的诸如高采样速率、信道衰落以及认知无线电用户硬件资源受限等技术挑战,提出一种基于迭代支持检测的分布式压缩频谱感知算法.通过一跳通信的方式,认知无线电用户能够将各自的检测信息扩... 在宽带认知无线电网络中,为了解决频谱感知所面临的诸如高采样速率、信道衰落以及认知无线电用户硬件资源受限等技术挑战,提出一种基于迭代支持检测的分布式压缩频谱感知算法.通过一跳通信的方式,认知无线电用户能够将各自的检测信息扩散到整个网络,并得到全局一致的支持集;同时,认知无线电用户进行本地稀疏信号重构时,利用一致的支持集信息能够保证不同用户的估计结果具有联合稀疏特性,从而得到更为准确的频谱检测结果.仿真结果表明,文中的分布式频谱感知算法能够以低于奈奎斯特准则的采样速率有效地实现频谱检测,并且在不需要融合中心的前提下获得近似最佳的检测性能. 展开更多

关键词 认知无线电 压缩感知 支持检测 协作频谱检测

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