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基于图论的认知卫星通信频谱资源分配研究
被引量:
5
1
作者
陈祝允
刘健
+1 位作者
赵兵
郭道省
《无线电通信技术》
2016年第4期17-20,56,共5页
针对认知用户在多重卫星异构网络覆盖条件下的资源分配问题,研究了基于图论的认知卫星通信系统资源分配算法。构建了基于多认知用户的认知卫星通信系统模型,分析了模型的层次结构和资源分配流程;在引入用户优先级和网络收益等因素的基础...
针对认知用户在多重卫星异构网络覆盖条件下的资源分配问题,研究了基于图论的认知卫星通信系统资源分配算法。构建了基于多认知用户的认知卫星通信系统模型,分析了模型的层次结构和资源分配流程;在引入用户优先级和网络收益等因素的基础上,提出了基于图论的资源分配改进算法。相关仿真结果验证了改进算法的有效性,为认知卫星通信系统频谱资源分配提供了理论依据。
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关键词
认知
卫星
通信
图论
资源分配
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职称材料
认知卫星通信频谱感知及资源分配技术综述
被引量:
9
2
作者
刘瑞
朱诗兵
+1 位作者
李长青
帅海峰
《电讯技术》
北大核心
2021年第8期1048-1058,共11页
由于卫星频谱资源日益短缺,逐渐出现了资源“假性枯竭”的问题,但通信系统的频谱利用率却很低,因此必须提高卫星网络的频谱利用率。认知卫星通信能够解决这一问题。为了能够更好地研究认知卫星通信,简要阐述了认知无线电的基本原理,介...
由于卫星频谱资源日益短缺,逐渐出现了资源“假性枯竭”的问题,但通信系统的频谱利用率却很低,因此必须提高卫星网络的频谱利用率。认知卫星通信能够解决这一问题。为了能够更好地研究认知卫星通信,简要阐述了认知无线电的基本原理,介绍了认知卫星通信的应用场景,通过分析和对比,总结了频谱感知及分配技术和功率控制技术的研究现状和优缺点,并展望了下一步的研究方向,为以后的研究奠定了基础。
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关键词
认知
卫星
通信
频谱利用率
频谱感知
功率控制
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职称材料
卫星认知无线电CDMA上行链路功率控制
被引量:
3
3
作者
陈鹏
邱乐德
王宇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2355-2360,共6页
功率控制和动态频谱接入是提高卫星通信中频谱利用率的关键技术。非注册用户以频谱租赁方式可对注册用户付出的代价进行补偿,亦可完成自身通信需求。针对注册用户和非注册用户给出不同的效用函数,对由两种用户作为参与者建立的博弈模型...
功率控制和动态频谱接入是提高卫星通信中频谱利用率的关键技术。非注册用户以频谱租赁方式可对注册用户付出的代价进行补偿,亦可完成自身通信需求。针对注册用户和非注册用户给出不同的效用函数,对由两种用户作为参与者建立的博弈模型进行纳什均衡求解,之后通过最大化系统容量条件完成效用占优选择,得到最优化功率分配策略。该策略可满足两种用户自身需求,亦可使系统通信容量最大。对于其性能,给出了两种用户数量和发送功率的关系,仿真结果表明,非注册用户数量在系统容限内愈多则系统总容量愈大,注册用户所要求的最低信干噪比则在一定范围内最佳。
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关键词
卫星认知通信
功率控制
动态频谱租赁
码分多址
纳什均衡
系统容量
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职称材料
感知不确定下卫星认知无线网络多频谱接入优化策略
被引量:
1
4
作者
肖楠
王伟
+2 位作者
梁俊
刘玉磊
张振浩
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期818-824,共7页
针对卫星认知无线网络频谱感知不确定性较大导致传统频谱接入机制效率降低的问题,该文提出一种基于动态多频谱感知的信道接入优化策略。认知LEO卫星根据频谱检测概率与授权用户干扰门限之间的关系,实时调整不同频谱感知结果下的信道接...
针对卫星认知无线网络频谱感知不确定性较大导致传统频谱接入机制效率降低的问题,该文提出一种基于动态多频谱感知的信道接入优化策略。认知LEO卫星根据频谱检测概率与授权用户干扰门限之间的关系,实时调整不同频谱感知结果下的信道接入概率。在此基础上以系统吞吐量最大化为目标,设计了一种基于频谱检测概率和虚警概率联合优化的判决门限选取策略,并推导了最佳感知频谱数量。仿真结果表明,认知用户能够在不大于授权用户最大干扰门限的前提下,根据授权信道空闲状态动态选择最佳频谱感知策略,且在检测信号信噪比较低时以更加积极的方式接入授权频谱,降低了频谱感知不确定性对信道接入效率的影响,提高了认知系统吞吐量。
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关键词
卫星认知通信
感知不确定
频谱接入
门限优化
吞吐量
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职称材料
基于LSTM神经网络的卫星频谱多门限感知算法
被引量:
7
5
作者
刘东健
杨霄鹏
+1 位作者
肖楠
朱圣铭
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第8期1326-1334,共9页
针对在卫星认知通信场景下传统频谱感知算法感知性能低、受通信时延影响大的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的卫星频谱多门限感知算法。首先构建卫星认知通信模型,其次将仿真数据送入长短期记忆(LSTM)神经网络进行预测感...
针对在卫星认知通信场景下传统频谱感知算法感知性能低、受通信时延影响大的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的卫星频谱多门限感知算法。首先构建卫星认知通信模型,其次将仿真数据送入长短期记忆(LSTM)神经网络进行预测感知,采用动量随机梯度下降(SGDM)算法对网络进行更新,然后提出多门限算法对网络输出进行优化,最后与其他神经网络算法作性能对比。该算法无需构建特征值,实验结果表明:在卫星信道条件下,当面对低接收信噪比及低网络迭代次数时,该算法频谱感知性能要优于其他神经网络算法。
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关键词
卫星认知通信
频谱感知
长短期记忆神经网络
动量随机梯度下降算法
多门限优化
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职称材料
星地认知网络中基于图论的动态频谱划分算法
被引量:
3
6
作者
朱圣铭
杨霄鹏
+2 位作者
肖楠
刘东健
徐志平
《空军工程大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2022年第3期41-46,共6页
在星地网络间的多授权用户卫星认知通信场景中,提出了一种基于图论的动态频谱划分过程。首先对图论模型进行介绍,其次分析了多授权用户(地面通信基站)条件下的卫星认知通信场景,根据认知用户(地面卫星用户)的感知范围并利用图论模型确...
在星地网络间的多授权用户卫星认知通信场景中,提出了一种基于图论的动态频谱划分过程。首先对图论模型进行介绍,其次分析了多授权用户(地面通信基站)条件下的卫星认知通信场景,根据认知用户(地面卫星用户)的感知范围并利用图论模型确定了其与授权用户间的感知矩阵,然后利用认知用户的吞吐量和授权用户的频谱空闲状态等通信参数,通过迭代的方式得到了最终的频谱接入矩阵,完成了多授权用户条件下的频谱划分。仿真结果表明:该算法可在认知用户的感知能力范围内,将认知用户划分到使其收益最大的授权用户频谱中。
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关键词
认知
卫星
通信
图论
频谱感知
频谱接入
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职称材料
基于Bi-LSTM及贝叶斯似然比检验的GEO与LEO卫星组合频谱感知
被引量:
1
7
作者
杨凯
胡圣波
张欣
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期567-575,共9页
目前的频谱感知算法以模型驱动为主,其感知性能过于依赖预定的统计模型,这使得其在信道环境复杂的卫星通信场景中的部署变得困难。对LEO卫星过境期间的信噪比波动情况进行分析,结果显示信噪比的波动达到14 dB。针对该复杂场景提出了一...
目前的频谱感知算法以模型驱动为主,其感知性能过于依赖预定的统计模型,这使得其在信道环境复杂的卫星通信场景中的部署变得困难。对LEO卫星过境期间的信噪比波动情况进行分析,结果显示信噪比的波动达到14 dB。针对该复杂场景提出了一种基于双向长短期记忆网络及贝叶斯似然比检验联合的频谱感知算法。该算法不需要任何主信号的先验知识,可自动从主信号中学习隐藏特征并做出决策。基于Neyman-Pearson准则,在神经网络输出端设计了一种基于阈值的检测方案,可方便地控制恒定的虚警概率。仿真结果表明,所提算法在信噪比为-14 dB的情况下,仍能达到83%的检测性能,且始终优于卷积神经网络、多层感知机和基于模型驱动的能量检测算法。
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关键词
认知
卫星
通信
频谱感知
深度学习
LSTM
贝叶斯似然比检验
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职称材料
题名
基于图论的认知卫星通信频谱资源分配研究
被引量:
5
1
作者
陈祝允
刘健
赵兵
郭道省
机构
解放军理工大学通信工程学院
出处
《无线电通信技术》
2016年第4期17-20,56,共5页
文摘
针对认知用户在多重卫星异构网络覆盖条件下的资源分配问题,研究了基于图论的认知卫星通信系统资源分配算法。构建了基于多认知用户的认知卫星通信系统模型,分析了模型的层次结构和资源分配流程;在引入用户优先级和网络收益等因素的基础上,提出了基于图论的资源分配改进算法。相关仿真结果验证了改进算法的有效性,为认知卫星通信系统频谱资源分配提供了理论依据。
关键词
认知
卫星
通信
图论
资源分配
Keywords
cognitive satellite communication
graph theory
spectrum allocation
分类号
TN014 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
认知卫星通信频谱感知及资源分配技术综述
被引量:
9
2
作者
刘瑞
朱诗兵
李长青
帅海峰
机构
航天工程大学航天信息学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2021年第8期1048-1058,共11页
基金
复杂电子系统仿真重点实验室基础研究基金(DXZT-JC-ZZ-2017-005)。
文摘
由于卫星频谱资源日益短缺,逐渐出现了资源“假性枯竭”的问题,但通信系统的频谱利用率却很低,因此必须提高卫星网络的频谱利用率。认知卫星通信能够解决这一问题。为了能够更好地研究认知卫星通信,简要阐述了认知无线电的基本原理,介绍了认知卫星通信的应用场景,通过分析和对比,总结了频谱感知及分配技术和功率控制技术的研究现状和优缺点,并展望了下一步的研究方向,为以后的研究奠定了基础。
关键词
认知
卫星
通信
频谱利用率
频谱感知
功率控制
Keywords
cognitive satellite communication
spectrum utilization
spectrum sensing
power control
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
卫星认知无线电CDMA上行链路功率控制
被引量:
3
3
作者
陈鹏
邱乐德
王宇
机构
中国空间技术研究院西安分院
中国空间技术研究院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2355-2360,共6页
基金
国家预研基金项目(9140A21050910HT0501)资助课题
文摘
功率控制和动态频谱接入是提高卫星通信中频谱利用率的关键技术。非注册用户以频谱租赁方式可对注册用户付出的代价进行补偿,亦可完成自身通信需求。针对注册用户和非注册用户给出不同的效用函数,对由两种用户作为参与者建立的博弈模型进行纳什均衡求解,之后通过最大化系统容量条件完成效用占优选择,得到最优化功率分配策略。该策略可满足两种用户自身需求,亦可使系统通信容量最大。对于其性能,给出了两种用户数量和发送功率的关系,仿真结果表明,非注册用户数量在系统容限内愈多则系统总容量愈大,注册用户所要求的最低信干噪比则在一定范围内最佳。
关键词
卫星认知通信
功率控制
动态频谱租赁
码分多址
纳什均衡
系统容量
Keywords
satellite cognitive communicatiom
power control
dynamic spectrum leasing
code-divisionmultipl-access (CDMA)
Nash equilibrium
system throughput
分类号
TN927.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
感知不确定下卫星认知无线网络多频谱接入优化策略
被引量:
1
4
作者
肖楠
王伟
梁俊
刘玉磊
张振浩
机构
空军工程大学信息与导航学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期818-824,共7页
基金
国家自然科学基金(61501496)
陕西省自然科学基金(2017JM6093)~~
文摘
针对卫星认知无线网络频谱感知不确定性较大导致传统频谱接入机制效率降低的问题,该文提出一种基于动态多频谱感知的信道接入优化策略。认知LEO卫星根据频谱检测概率与授权用户干扰门限之间的关系,实时调整不同频谱感知结果下的信道接入概率。在此基础上以系统吞吐量最大化为目标,设计了一种基于频谱检测概率和虚警概率联合优化的判决门限选取策略,并推导了最佳感知频谱数量。仿真结果表明,认知用户能够在不大于授权用户最大干扰门限的前提下,根据授权信道空闲状态动态选择最佳频谱感知策略,且在检测信号信噪比较低时以更加积极的方式接入授权频谱,降低了频谱感知不确定性对信道接入效率的影响,提高了认知系统吞吐量。
关键词
卫星认知通信
感知不确定
频谱接入
门限优化
吞吐量
Keywords
Cognitive satellite communication
Sensing uncertainty
Spectrum access
Threshold optimization
Throughput
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于LSTM神经网络的卫星频谱多门限感知算法
被引量:
7
5
作者
刘东健
杨霄鹏
肖楠
朱圣铭
机构
空军工程大学信息与导航学院
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第8期1326-1334,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(61871474)。
文摘
针对在卫星认知通信场景下传统频谱感知算法感知性能低、受通信时延影响大的问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络的卫星频谱多门限感知算法。首先构建卫星认知通信模型,其次将仿真数据送入长短期记忆(LSTM)神经网络进行预测感知,采用动量随机梯度下降(SGDM)算法对网络进行更新,然后提出多门限算法对网络输出进行优化,最后与其他神经网络算法作性能对比。该算法无需构建特征值,实验结果表明:在卫星信道条件下,当面对低接收信噪比及低网络迭代次数时,该算法频谱感知性能要优于其他神经网络算法。
关键词
卫星认知通信
频谱感知
长短期记忆神经网络
动量随机梯度下降算法
多门限优化
Keywords
satellite cognitive communication
spectrum sensing
long short-term memory neural network
stochastic gradient descent with momentum algorithm
multi-threshold optimization
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
星地认知网络中基于图论的动态频谱划分算法
被引量:
3
6
作者
朱圣铭
杨霄鹏
肖楠
刘东健
徐志平
机构
空军工程大学信息与导航学院
[
出处
《空军工程大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2022年第3期41-46,共6页
基金
国家自然科学基金(61871474)。
文摘
在星地网络间的多授权用户卫星认知通信场景中,提出了一种基于图论的动态频谱划分过程。首先对图论模型进行介绍,其次分析了多授权用户(地面通信基站)条件下的卫星认知通信场景,根据认知用户(地面卫星用户)的感知范围并利用图论模型确定了其与授权用户间的感知矩阵,然后利用认知用户的吞吐量和授权用户的频谱空闲状态等通信参数,通过迭代的方式得到了最终的频谱接入矩阵,完成了多授权用户条件下的频谱划分。仿真结果表明:该算法可在认知用户的感知能力范围内,将认知用户划分到使其收益最大的授权用户频谱中。
关键词
认知
卫星
通信
图论
频谱感知
频谱接入
Keywords
cognitive satellite communications
graph theory
spectrum sensing
spectrum access
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于Bi-LSTM及贝叶斯似然比检验的GEO与LEO卫星组合频谱感知
被引量:
1
7
作者
杨凯
胡圣波
张欣
机构
贵州大学大数据与信息工程学院
贵州师范大学智能信息处理研究所
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期567-575,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61561009)
贵州省教育厅项目(KY[2017]031,KY[2020]007)共同资助。
文摘
目前的频谱感知算法以模型驱动为主,其感知性能过于依赖预定的统计模型,这使得其在信道环境复杂的卫星通信场景中的部署变得困难。对LEO卫星过境期间的信噪比波动情况进行分析,结果显示信噪比的波动达到14 dB。针对该复杂场景提出了一种基于双向长短期记忆网络及贝叶斯似然比检验联合的频谱感知算法。该算法不需要任何主信号的先验知识,可自动从主信号中学习隐藏特征并做出决策。基于Neyman-Pearson准则,在神经网络输出端设计了一种基于阈值的检测方案,可方便地控制恒定的虚警概率。仿真结果表明,所提算法在信噪比为-14 dB的情况下,仍能达到83%的检测性能,且始终优于卷积神经网络、多层感知机和基于模型驱动的能量检测算法。
关键词
认知
卫星
通信
频谱感知
深度学习
LSTM
贝叶斯似然比检验
Keywords
Cognitive satellite communications
Spectrum sensing
Deep learning
LSTM
Bayesian likelihood ratio test
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于图论的认知卫星通信频谱资源分配研究
陈祝允
刘健
赵兵
郭道省
《无线电通信技术》
2016
5
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职称材料
2
认知卫星通信频谱感知及资源分配技术综述
刘瑞
朱诗兵
李长青
帅海峰
《电讯技术》
北大核心
2021
9
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职称材料
3
卫星认知无线电CDMA上行链路功率控制
陈鹏
邱乐德
王宇
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2012
3
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职称材料
4
感知不确定下卫星认知无线网络多频谱接入优化策略
肖楠
王伟
梁俊
刘玉磊
张振浩
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
5
基于LSTM神经网络的卫星频谱多门限感知算法
刘东健
杨霄鹏
肖楠
朱圣铭
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
6
星地认知网络中基于图论的动态频谱划分算法
朱圣铭
杨霄鹏
肖楠
刘东健
徐志平
《空军工程大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
7
基于Bi-LSTM及贝叶斯似然比检验的GEO与LEO卫星组合频谱感知
杨凯
胡圣波
张欣
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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