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Ad Hoc认知无线电网络中基于博弈论的公共信道建立算法 被引量:7
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作者 韩小博 罗涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1699-1704,共6页
结合博弈论,论文首先提出一种基于博弈论的适用于认知Ad Hoc网络的公共信道建立算法,但该算法并不保证认知用户总是能够收敛到同一公共信道.随后,论文提出两种可收敛的改进算法.仿真结果表明改进算法能够适应不同的网络环境,使用户通过... 结合博弈论,论文首先提出一种基于博弈论的适用于认知Ad Hoc网络的公共信道建立算法,但该算法并不保证认知用户总是能够收敛到同一公共信道.随后,论文提出两种可收敛的改进算法.仿真结果表明改进算法能够适应不同的网络环境,使用户通过博弈过程最终收敛到同一个空闲信道上,完成公共信道的建立,并能在一定程度上保证信道质量.最后,论文对算法的收敛性进行了论证. 展开更多
关键词 博弈论 动态 AD hoc认知无线电网络 认知无线电
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基于能量优化的Ad hoc认知无线电网络组播路由启发式算法研究 被引量:2
2
作者 苗许娜 周贤伟 +1 位作者 吴华怡 刘臻臻 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期284-287,共4页
提出了两个Ad hoc认知无线电网络中基于能量优化的组播路由启发式算法。一个是基于经典的最短路径树的组播算法(shortestpath tree algorithm,SPTA),另一个是基于能量函数的组播启发式算法(energy functionbased heuristic algorithm,EF... 提出了两个Ad hoc认知无线电网络中基于能量优化的组播路由启发式算法。一个是基于经典的最短路径树的组播算法(shortestpath tree algorithm,SPTA),另一个是基于能量函数的组播启发式算法(energy functionbased heuristic algorithm,EFHA)。这两个算法都在考虑了认知无线电网络特性的基础上建立能量优化的组播树,从应用例子可以看出,EFHA算法明显优于SPTA算法,并且复杂度较低。 展开更多
关键词 自组织认知无线电网络 组播树 启发式算法 能量优化
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一种多信道Ad hoc认知无线电网络密钥交互协议 被引量:2
3
作者 孙丽艳 周健 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第1期335-337,344,共4页
针对现有密钥协商协议没有考虑Ad hoc认知无线电网络多信道这一缺陷,提出一种多信道密钥协商协议(multi channels key agreement protocol,MCKAP),通过建立多重图和替换广播操作减少信道冲突,优化协商路径提高共享密钥协商效率,利用信... 针对现有密钥协商协议没有考虑Ad hoc认知无线电网络多信道这一缺陷,提出一种多信道密钥协商协议(multi channels key agreement protocol,MCKAP),通过建立多重图和替换广播操作减少信道冲突,优化协商路径提高共享密钥协商效率,利用信道属性为节点间选择合理位置,避免主用户干扰。该方案能有效地利用多信道提高共享密钥协商效率。最后通过理论分析和仿真实验证明该协议适用于Ad hoc认知无线电网络,具有较好的执行效率。 展开更多
关键词 自组化网络 认知无线电 密钥协商 多信道 共享密钥 安全
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认知无线电网络中频谱分配算法 被引量:55
4
作者 王钦辉 叶保留 +3 位作者 田宇 李文中 陆桑璐 陈道蓄 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期147-154,共8页
随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无... 随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无线电网络的技术背景,分析了认知无线电网络中频谱分配的关键问题和算法设计目标.在此基础上总结了主流频谱分配模型的设计思想与技术特点,并详细描述了各模型经典分配算法的实现机制.最后,对频谱分配研究趋势进行了展望. 展开更多
关键词 认知无线电网络 频谱分配 算法
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认知无线电网络信道交汇研究综述 被引量:17
5
作者 刘权 赵光胜 +1 位作者 王晓东 周兴铭 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期606-630,共25页
认知无线电技术被认为是解决目前频谱资源利用率低下问题最有前景的技术,基于该技术,认知无线电网络采用动态频谱接入方式有效地提高了授权频段的利用率.然而,动态变化的信道可用性极大地增加了认知无线电网络组网的难度.信道交汇旨在... 认知无线电技术被认为是解决目前频谱资源利用率低下问题最有前景的技术,基于该技术,认知无线电网络采用动态频谱接入方式有效地提高了授权频段的利用率.然而,动态变化的信道可用性极大地增加了认知无线电网络组网的难度.信道交汇旨在为用户通信提供公共传输媒介,是实现无线网络组网的基础.介绍了认知无线电网络信道交汇的基本概念和特点,并阐述了信道交汇策略设计面临的挑战以及应考虑的性能指标.提出了信道交汇策略的分类标准和系统模型,根据该分类标准,详细剖析了当前信道交汇策略相关的研究工作.最后,讨论了认知无线电网络信道交汇研究的开放性问题,以期为未来的研究指出可能的方向和重点. 展开更多
关键词 认知无线电 认知无线电网络 动态频谱接入 信道交汇 组网
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一种最大化网络吞吐量的认知无线Ad Hoc网络跨层优化算法 被引量:12
6
作者 杨双懋 郭伟 唐伟 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期491-503,共13页
认知无线Ad hoc网络(cognitive wireless ad hoc networks)是由一组具有认知决策能力的节点以多跳无线方式组成的智能网络.网络容量的求解与网络吞吐量的优化是该类网络研究的难点.作者首先推导了混叠模式下认知无线Ad hoc网络容量上界... 认知无线Ad hoc网络(cognitive wireless ad hoc networks)是由一组具有认知决策能力的节点以多跳无线方式组成的智能网络.网络容量的求解与网络吞吐量的优化是该类网络研究的难点.作者首先推导了混叠模式下认知无线Ad hoc网络容量上界的闭合表达式,并指出该上界只与用户空间分布特性相关;然后提出了一种新的基于遗传算法的跨层优化算法,通过联合优化邻居选择与功率分配实现网络吞吐量的最大化;最后仿真验证了该算法的有效性,结果表明网络吞吐量能较好地逼近网络容量上界. 展开更多
关键词 物联网 认知无线Ad hoc网络 网络容量 遗传算法
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一种解决认知无线电网络模仿主用户攻击问题的方案 被引量:11
7
作者 薛楠 周贤伟 +2 位作者 辛晓瑜 李丹 杨桢 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第8期45-48,共4页
针对认知无线电网络中出现的模仿主用户攻击问题,提出一种基于HASH匹配技术的解决方案。当主用户网络工作时,主用户基站在要传输的数据上附加用于HASH计算的原始数据,然后将它们发送出去,认知用户先对接收到的那些原始数据做HASH计算,... 针对认知无线电网络中出现的模仿主用户攻击问题,提出一种基于HASH匹配技术的解决方案。当主用户网络工作时,主用户基站在要传输的数据上附加用于HASH计算的原始数据,然后将它们发送出去,认知用户先对接收到的那些原始数据做HASH计算,然后将计算结果同预先保留的HASH值相比较。如果匹配成功,则证明有主用户出现。方案充分利用HASH函数计算速度快的特点,保证认知用户及时切换频谱,避免干扰主用户正常工作,利用HASH函数单向不可逆的特点保证了方案的安全性。给出了具体的设计方案。通过与相关方案比较,该方案具有安全、高效、可行的特点,能有效解决认知用户网络中出现的模仿主用户攻击问题。 展开更多
关键词 认知无线电 模仿主用户攻击 网络安全 HASH
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认知无线电自组织网络MAC协议 被引量:11
8
作者 罗涛 赵明 +2 位作者 李静叶 乐光新 王小军 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1337-1348,共12页
随着无线频谱资源短缺问题的日益突出,认知无线电网络得到了广泛关注和研究.在这类网络中,媒体接入控制MAC协议是关键技术之一.特别是在认知无线电自组织网络中,因为缺乏中心基础设施的支持,MAC协议的设计面临着巨大的挑战.除了媒体接... 随着无线频谱资源短缺问题的日益突出,认知无线电网络得到了广泛关注和研究.在这类网络中,媒体接入控制MAC协议是关键技术之一.特别是在认知无线电自组织网络中,因为缺乏中心基础设施的支持,MAC协议的设计面临着巨大的挑战.除了媒体接入控制等传统问题之外,这些挑战还包括如何保证主用户的业务质量,如何有效认知并管理频谱资源等.文中首先介绍了认知无线电自组织网络MAC协议的最新研究进展,然后对一些典型协议进行了比较分析,最后对未来的研究方向进行了探讨. 展开更多
关键词 认知无线电 MAC协议 自组织网络 无线频谱
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认知无线电网络路由及频谱分配联合策略研究 被引量:7
9
作者 程赓 李昀照 +2 位作者 刘威 程文青 杨宗凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期695-698,共4页
认知无线电网络中的节点可以自主切换通信频率,从而对拓扑和路由产生影响。该文针对多跳认知无线电网络的场景提出了一种路由与频谱分配的联合策略,在按需路由的过程中完成频谱分配任务。实验结果表明,在多数据流并存的认知无线电网络中... 认知无线电网络中的节点可以自主切换通信频率,从而对拓扑和路由产生影响。该文针对多跳认知无线电网络的场景提出了一种路由与频谱分配的联合策略,在按需路由的过程中完成频谱分配任务。实验结果表明,在多数据流并存的认知无线电网络中,该策略较其它路由方法具有更好的适应性和更低的累积时延。 展开更多
关键词 认知无线电网络 路由 频谱分配 调度
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基于联盟构造博弈的认知无线电网络分布式多目标协作感知算法 被引量:13
10
作者 杨威 班冬松 +2 位作者 管东林 叶锡庆 窦文华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期730-740,共11页
协作感知技术可提高认知无线电网络中的频谱资源利用率,但网络节点在形成协作感知联盟的同时也不可避免地引入了额外开销,联盟内节点总希望用较少的额外能量开销达到较大的吞吐量期望.为此,文中提出了协作感知系统的多目标非线性优化问... 协作感知技术可提高认知无线电网络中的频谱资源利用率,但网络节点在形成协作感知联盟的同时也不可避免地引入了额外开销,联盟内节点总希望用较少的额外能量开销达到较大的吞吐量期望.为此,文中提出了协作感知系统的多目标非线性优化问题,然后基于联盟博弈理论为该问题构建了一个不可转移支付的联盟构造博弈模型,在其核心的支付函数的设计中,采用线性加权和的方法同时考虑了节点吞吐量期望和能量消耗两个优化目标.基于该函数,提出了一种分布式多目标联盟构造算法DMCF,其核心是根据优超算子所定义的联盟的帕累托顺序,循环地对联盟进行合并和分裂操作.此外,还证明了DMCF的收敛性和最终联盟划分的稳定性.仿真实验的结果表明,DMCF可有效解决提出的多目标优化问题,与一种分布式随机联盟构造算法DRCF相比,DMCF总能使节点消耗较少能量却达到相对较大的吞吐量期望.在不同网络规模下,DMCF可获得的节点平均吞吐量期望可提升约7.5%,而节点平均能量消耗却可降低约70%. 展开更多
关键词 认知无线电网络 协作感知 多目标优化 联盟构造博弈 分布式算法
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一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略 被引量:7
11
作者 肖楠 梁俊 +3 位作者 张衡阳 王轶 尹译 刘玉磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期589-595,共7页
针对可用无线信道资源紧张与固定信道分配方式导致卫星网络信道利用率低下的问题,提出一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略。卫星用户以分时多址(TDMA)方式接入卫星信道,认知用户通过频谱感知发现卫星网络闲置信道资源,并以S-ALOH... 针对可用无线信道资源紧张与固定信道分配方式导致卫星网络信道利用率低下的问题,提出一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略。卫星用户以分时多址(TDMA)方式接入卫星信道,认知用户通过频谱感知发现卫星网络闲置信道资源,并以S-ALOHA方式接入信道。通过建立基于频谱感知与具有捕获效应的认知用户信道接入模型,分析认知用户最佳频谱感知时间,推导干扰信号在相干叠加与非相干叠加条件下的卫星网络吞吐率性能,并对影响网络吞吐率的因素进行仿真分析。结果表明,该信道接入策略能够在不明显降低高负载时卫星网络吞吐率的前提下有效提高低负载条件下的卫星网络吞吐率,且干扰信号相干叠加比非相干叠加对网络吞吐率性能的提升更为显著。 展开更多
关键词 卫星网络 信道接入 认知无线电 捕获效应 吞吐率
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基于信道分配的多跳认知无线电网络路由算法 被引量:7
12
作者 李云 张智慧 +2 位作者 黄巍 王勇 曹傧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期852-858,共7页
现有认知无线电网络中路由算法没有综合考虑主用户的到达率和认知用户竞争使用信道对网络性能的影响。针对上述问题,结合认知无线电网络频谱动态变化的特性,提出一种基于信道分配的多跳认知无线电网络路由算法(multi-hop cognitive rout... 现有认知无线电网络中路由算法没有综合考虑主用户的到达率和认知用户竞争使用信道对网络性能的影响。针对上述问题,结合认知无线电网络频谱动态变化的特性,提出一种基于信道分配的多跳认知无线电网络路由算法(multi-hop cognitive routing basedan channel allocation,MCRC)。MCRC算法先得到最大化总吞吐量的全局信道分配,然后考虑主用户使用授权信道的概率和认知用户竞争使用信道的概率,得到认知用户使用某个信道的概率,最后以信道的有效传输时延作为选路标准,根据Dijkstra算法选择最小时延的路径。性能评估结果表明,MCRC明显地减小了平均端到端时延,极大地提高了平均端到端吞吐量。 展开更多
关键词 认知无线电网络 信道可用概率 路由算法 动态频谱分配
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认知无线电网络路由研究综述 被引量:15
13
作者 滑楠 曹志刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期910-918,共9页
在对近期认知无线电网络路由研究成果进行研究的基础上,从邻居节点发现、"耳聋"、邻居节点消失、路由发现和跨层设计等5个方面,对认知无线电网络路由研究面临的重要挑战进行了分析;从研究方法的角度,对路由研究中对公共控制... 在对近期认知无线电网络路由研究成果进行研究的基础上,从邻居节点发现、"耳聋"、邻居节点消失、路由发现和跨层设计等5个方面,对认知无线电网络路由研究面临的重要挑战进行了分析;从研究方法的角度,对路由研究中对公共控制信道的依赖、路径延时,以及需要考虑的技术指标进行了讨论.最后,从介质、信道、节点和网络等4个方面,对路由研究场景设计进行了归纳总结;并从路由优化方案和路由拓扑算法协议两个方面,对主要研究成果进行了分析和讨论. 展开更多
关键词 认知无线电 网络 路由 综述
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认知无线电网络中基于随机学习博弈的信道分配与功率控制 被引量:12
14
作者 汪志勇 张沪寅 +1 位作者 徐宁 郝圣 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2870-2877,共8页
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... 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下能获得较高的传输速率,并提升用户满意度. 展开更多
关键词 认知无线电网络 随机学习 博弈论 信道分配 功率控制
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宽带认知无线电网络分布式协作压缩频谱感知算法 被引量:12
15
作者 张正浩 裴昌幸 +2 位作者 陈南 李虎生 杨德鹏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期67-71,114,共6页
针对宽带认知无线电网络中压缩频谱感知算法在低信噪比环境下频谱检测性能下降的问题,提出了一种基于高斯过程的分布式压缩频谱感知(PBCS)算法.首先应用层次化的正态分布概率模型来表示压缩频谱的重构,然后各个认知无线电用户交换模型... 针对宽带认知无线电网络中压缩频谱感知算法在低信噪比环境下频谱检测性能下降的问题,提出了一种基于高斯过程的分布式压缩频谱感知(PBCS)算法.首先应用层次化的正态分布概率模型来表示压缩频谱的重构,然后各个认知无线电用户交换模型参数并结合本地的压缩采样数据进行压缩频谱感知.有别于其他直接融合频谱感知结果或检测数据的协作式算法,PBCS算法通过模型参数融合来进行协作,能有效减小信噪比低的协作用户的影响,从而提高算法的抗噪性.仿真结果表明,PBCS算法可以在-5dB的信噪比条件下达到检测概率大于0.9、误检概率为0.1的频谱检测性能. 展开更多
关键词 宽带认知无线电网络 高斯过程 分布式压缩频谱感知 模型参数融合
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认知无线电网络基于空分复用的机会频谱接入 被引量:10
16
作者 李钊 赵林靖 刘勤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1172-1177,共6页
传统的认知无线电技术采用机会频谱接入,认知用户的通信质量难以得到保证。通过利用多天线技术提供的空间信号处理能力,该文提出一种基于空分复用的机会频谱接入方法,当存在频谱空洞时,采用传统的机会频谱接入;无空闲频率资源可用时,认... 传统的认知无线电技术采用机会频谱接入,认知用户的通信质量难以得到保证。通过利用多天线技术提供的空间信号处理能力,该文提出一种基于空分复用的机会频谱接入方法,当存在频谱空洞时,采用传统的机会频谱接入;无空闲频率资源可用时,认知系统利用空域信息完成发射预编码与接收滤波,从而以空分复用的方式实现通信。文中对认知系统天线配置要求进行了分析,当满足该要求时,认知系统能够与授权系统在同一授权频道实现无互扰共存。仿真结果表明,与传统的机会频谱接入相比,所提方法能够在不影响授权系统性能的情况下有效改善认知系统的通信性能。 展开更多
关键词 认知无线电网络 多天线 预编码 空分复用 阻塞概率
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认知无线电网络分布式多信道MAC协议 被引量:6
17
作者 冯文江 陈倩 +1 位作者 李林 沈嘉皓 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期639-641,共3页
在认知无线电网络中,MAC协议用于信道感知、选择和接入控制。以单网卡多信道MAC(MMAC)协议为基础,依据IEEE 802.22标准定义的静默期管理的两阶段感知策略,提出一种认知无线电网络分布式多信道MAC(CR-MMAC)协议。将两阶段感知机制和分布... 在认知无线电网络中,MAC协议用于信道感知、选择和接入控制。以单网卡多信道MAC(MMAC)协议为基础,依据IEEE 802.22标准定义的静默期管理的两阶段感知策略,提出一种认知无线电网络分布式多信道MAC(CR-MMAC)协议。将两阶段感知机制和分布式协商融入MMAC协议,利用空闲频谱进行数据传输,并在MMAC协议ATIM窗的数据信道协商阶段引入预约机制,以避免选择同一信道的认知节点对在后续数据传输阶段再利用CSMA/CA造成的竞争碰撞。仿真对比分析表明,CR-MMAC协议能提高网络吞吐量、降低通信时延,综合性能优于MMAC协议。 展开更多
关键词 认知无线电网络 MAC协议 多信道MAC协议
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一种认知无线电网络中的新型主动频谱选择算法 被引量:6
18
作者 郭彩丽 曾志民 +1 位作者 冯春燕 刘芳芳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1121-1126,共6页
为提高认知无线电(CR)网络频谱分配的持续性,建立基于交替更新过程的授权用户频谱利用模型,定义频谱的可用率和稳定度两个概念作为衡量可用频谱质量的参数,在此基础上提出了一种新型的主动频谱选择算法(PSSA).算法通过估计频谱的可用性... 为提高认知无线电(CR)网络频谱分配的持续性,建立基于交替更新过程的授权用户频谱利用模型,定义频谱的可用率和稳定度两个概念作为衡量可用频谱质量的参数,在此基础上提出了一种新型的主动频谱选择算法(PSSA).算法通过估计频谱的可用性,并依据频谱满足CR用户业务时长要求的概率,选择可用性好且能满足业务时长要求的最佳频谱接入,实现了PHY/MAC层与应用层的频谱接入跨层优化.仿真表明PSSA算法可有效降低频谱的冲撞率,同时算法可自适应设置频谱特性参数的权值及频谱可用性的门限值,具有很好的灵活性. 展开更多
关键词 认知无线电网络 主动频谱选择 频谱可用性 更新理论 冲撞率
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分布式认知无线电网络多路径路由协议研究综述 被引量:6
19
作者 张龙 白春红 +2 位作者 许海涛 卓凡 黄伟 《电讯技术》 北大核心 2016年第4期463-470,共8页
为了深入研究分布式认知无线电网络的多路径路由问题,阐述了分布式认知无线电网络基本特征以及多路径路由设计面临的问题与挑战。分布式认知无线电网络多路径路由采用多路径并行传输,可有效降低传输时延、增加网络吞吐量与传输可靠性、... 为了深入研究分布式认知无线电网络的多路径路由问题,阐述了分布式认知无线电网络基本特征以及多路径路由设计面临的问题与挑战。分布式认知无线电网络多路径路由采用多路径并行传输,可有效降低传输时延、增加网络吞吐量与传输可靠性、实现网络负载均衡。根据路由优化目标不同,从吞吐量、带宽、干扰、时延、负载均衡和路由发现六方面对近年来多路径路由协议的主要研究成果进行了分类,然后逐类对多路径路由协议进行了分析和讨论,最后分别从分布式认知无线电网络基本特征的适应性与多路径路由协议特征两个方面进行了比较,并展望了分布式认知无线电网络多路径路由协议需进一步研究的方向。 展开更多
关键词 认知无线电 分布式网络 多路径路由 路由协议 研究综述
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认知无线电网络中物理层频谱检测算法的研究 被引量:7
20
作者 刘子琦 冯春燕 +1 位作者 曾志民 郭彩丽 《电信科学》 北大核心 2009年第3期64-69,共6页
频谱检测是认知无线电网络(CRN)的关键技术之一,本文对认知无线电网络中物理层频谱检测的算法进行了研究。首先阐述了经典检测算法的应用场景、检测性能和设备实现复杂度,针对经典算法中的问题和不足,提出一系列改进型算法以及利用信号... 频谱检测是认知无线电网络(CRN)的关键技术之一,本文对认知无线电网络中物理层频谱检测的算法进行了研究。首先阐述了经典检测算法的应用场景、检测性能和设备实现复杂度,针对经典算法中的问题和不足,提出一系列改进型算法以及利用信号与噪声相关性差异的新型检测算法,并对各种检测算法进行了分类比较,在此基础上提出了结合不同检测算法优势的CRN检测策略,最后指出可能的研究方向。 展开更多
关键词 认知无线电网络 频谱空穴 频谱检测 物理层检测
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