认知无线电网络子空间映射频谱共享

针对集中式多用户多天线认知无线电网络,分析了子空间映射能够为认知系统提供的通信机会以及理想信道条件下的空间子信道分配方案。在此基础上,提出了一种基于子空间映射的频谱共享策略。根据认知系统的感知结果,计算可以利用的空间子信道数,通过认知用户接入控制和子空间映射避免或抑制系统间干扰,从而在保证授权用户通信质量的前提下,为认知用户提供通信机会。仿真结果表明,与已有的子空间映射频谱共享方法相比,该策略不仅具有更高的认知系统可达和速率,而且能够为认知系统提供更多通信机会。     

多天线认知无线电网络自适应空间映射频谱共享

针对集中式多用户多天线认知无线电网络,提出一种基于自适应空间映射的频谱共享策略,根据授权用户接入的随机性所带来的频谱和空间资源占用情况的变化,认知系统将发射信号自适应地映射在认知基站与授权用户之间信道的子空间上,避免或抑制系统间干扰,从而在保证授权用户通信质量的前提下,为认知用户提供通信机会,并且在认知系统内部利用块对角化和奇异值分解方法分离不同认知用户的信号,消除系统内干扰。性能分析和仿真结果表明,与已有的频谱共享方法相比较,该策略不仅具有更高的认知系统可达和速率,并且对于由不同授权系统负载情况形成的不同场景具有更强的鲁棒性。     

认知无线电中的频谱共享技术

针对频谱利用率低等缺点,分析了认知无线电技术的频谱共享技术,并提出了在频谱共享技术上存在的难点。     

认知无线电中的频谱共享技术

认知无线电（cognitive radio,CR）具有动态重用空闲频谱资源的能力,可以有效提高频谱利用率,是一种智能的频谱共享技术。文章给出了一种频谱共享的过程,阐述了频谱共享各个步骤包括频谱感知、频谱分配、频谱接入和频谱移动的概念、功能和研究现状,分析了频谱共享的关键技术,重点介绍了其中的频谱池策略、频谱分配算法和功率控制算法。     

认知无线电频谱共享中的博弈论算法

首先介绍了认知无线电技术和博弈论思想,然后按照不同的分类准则,考虑无线网络资源分配的实际情况,描述了两种常用的博弈论类型：非合作型博弈模型和合作型博弈模型。重点研究了两种博弈模型在认知无线电频谱共享技术中的资源分配问题。     

基于认知无线电的空时域频谱共享研究

提出了一种更为实用的空时域结合频谱共享技术,深入探讨了影响其性能的指标,通过仿真分析可以得出,空时域结合频谱共享技术在频谱利用效率、用户通信中断概率、网络容量等方面的性能要优于传统的空域频谱共享技术及时域频谱共享技术。     

改进的认知无线电频谱共享博弈模型

提出了一种改进的认知无线电频谱共享模型.该模型综合考虑了主用户的收益受到所有次用户请求带宽的影响,以及每个次用户的收益受到其他次用户请求带宽的影响;同时,与次用户竞争的主用户能够通过选择最佳带宽定价来获得最大的收益,相互竞争或合作的次用户通过从有限的频谱中改变请求频谱带宽来获得最大收益.对改进模型的静态博弈、动态博弈及其稳定性、帕累托最优等特性的仿真结果证明该模型适应实际情况.     

认知无线电中的频谱共享技术

由于认知无线电网络的一些独有的特性,比如,可用频谱资源的动态变化以及与第一类用户的共存,使得认知无线电网络中的频谱共享技术面临着许多新的挑战。当前关于频谱共享技术的研究旨在应对这些挑战,并且主要从以下四个方面着手：网络架构,频谱分配行为,频谱接入技术和共享频谱的范围。     

认知无线电网络中基于主系统有限反馈的频谱共享方案

摘 要：提出一种频谱共享方案,该方案适用于同时存在多个主用户和一对次用户的场景。各主用户依据接收机反馈的有限信道质量信息（CQI, channel quality information）分配发送功率及传输速率。次用户根据偷听到的主系统CQI有限反馈,以适当的功率及速率接入信道。次用户接入信道的行为对各主用户造成一定干扰,以致主系统传输速率遭受一定损失。本文在主系统速率损失约束条件下,研究得出了使次系统吞吐量最大化的次用户发送功率及传输速率最佳分配方案。数值结果表明,对于每个主用户仅需反馈3-4个量化比特,次系统的有效吞吐量就可堪比于主次发射端均拥有主系统链路完整CQI的情况。仿真结果显示,所提出的频谱共享方案能够满足主系统速率损失约束。     

认知无线电的频谱感知算法研究

频谱感知技术、频谱共享技术、频谱管理技术是当前认知无线电的三大核心技术,而频谱感知技术是实现后续的频谱共享和频谱管理的前提。因此主要对当前认知无线电频谱感知技术的基础理论、算法模型以及频谱感知的具体算法做了详尽的分类,并利用Matlab仿真平台对主要的频谱感知算法进行了仿真,并根据仿真结果,比较了各个算法的性能优劣性,可为认知无线电用户的算法选择提供参考,同时也为认知无线电后续的频谱共享和频谱管理工作奠定一定基础。     

可任意阶扩展的认知无线Ad Hoc网络频谱共享模型

目前认知无线Ad Hoc网络(CRAHNs)频谱共享模型的研究大多忽视了未被授权频谱被占用过程对授权频谱被一、二级用户占用过程的影响,也有研究同时考虑了一、二级信道被占用的情况,提出了简化的排队模型,但是在进行性能分析时存在较大误差.主要挑战来自于高维马尔可夫状态转移图归纳的复杂性和计算的复杂性.本文研究提出一种新的分...     

Adaptive Cooperative Spectrum Sharing Based on Fairness and Total Profit in Cognitive Radio Networks

A cooperative model is presented to enable sharing of the spectrum with secondary users. Compared with the optimal model and competitive model, the cooperative model could reach the maximum total profit for secondary users with better fairness. The cooperative model is built based on the Nash equilibrium. Then a conceding factor is introduced so that the total spectrum required from secondary users will decrease. It also results in a decrease in cost which the primary user charges to the secondary users. The optimum solution, which is the maximum total profit for the secondary users, is called the collusion state. It is possible that secondary users may leave the collusion state to pursue the maximum of individual profit. The stability of the algorithm is discussed by introducing a vindictive factor to inhabit the motive of deviation. In practice, the number of secondary users may change. Adaptive methods have been used to deal with the changing number of secondary users. Both the total profit and fairness are considered in the spectrum allocating. The shared spectrum is 11.3893 with a total profit of 65.2378 in the competitive model. In the cooperative model, the shared spectrum is 8.5856 with the total profit of 73.4963. The numerical results reveal the effectiveness of the cooperative model.     

具有约束条件的认知无线电网络最优频谱价格函数

保证主用户的QoS是认知无线电网络中必须遵循的原则之一.本文利用伺机频谱共享方式中的实际约束条件,求解出既能保证主用户的QoS,又能使主业务运营商获得较大利润的最优频谱价格函数.该价格函数能反映实际的通信环境(如信道质量、业务动态性)对频谱价格的影响,同时在动态环境下,通过迭代可以使频谱价格收敛到最优价格.仿真结果表明...     

Distributed Spectrum Sharing Scheme for Multiuser Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Cognitive Radio Networks

This paper presents a novel spec- trum sharing design aiming at optimising the performance of a Multiuser Orthogonal Freq- uency-Division Multiplexing （MU-OFDM） Co- gnitive Radio Network （CRN） that consists of multiple secondary Transmitter-Receiver （Tx-Rx） pairs. For most MU-OFDM systems, the Exc- lusive Subchannel Assignment （ESA） is an efficient resource allocation method. Noneth- eless, it is inappropriate for the network consi- dered in this paper, because subchannels shar- ing among secondary Tx-Rx pairs can further improve the system performance. We investi- gate the Weighted Sum Rate （WSR） maximi- zation problem under the Shared Subchannel Assignment （SSA）, where each subchannel is shared by multiple secondary Tx-Rx pairs. With Lagrangian duality technique, we decompose the original resource allocation problem into sev- eral sub-problems on each subchannel and pro- pose a duality-based suhchannel sharing ap- proach. For practical realisation in the cogni- tive systems without central control entity, a distributed duality-based WSR maximization scheme is presented. Simulation results mani- fest that the proposed scheme achieves sig- nificantly better performance than ESA duality scheme.     

认知无线电网络中基于包调度算法的主动频谱切换

认知无线电网络中,主用户出现在自己的授权频段,但被次用户占用,此时次用户进行频谱切换.主动频谱切换机制是一种可以提高网络的带宽利用率,同时降低丢包率的方法.基于一个有效的包调度算法,提出一个主动频谱切换机制,以期减少频谱切换发生时的不可用信道.该包调度算法有效地集成了两个算法:频谱空洞填充算法和包迁移算法,来减少丢包率和带宽碎片.实验仿真结果验证了该主动频谱切换机制的有效性.     

认知无线电网络中频谱分配算法

 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.