美国无线电频谱战略规划解析

本文介绍了美国无线电频谱战略规划提出的背景,对其主要内容进行解析,以期对我国无线电频谱战略规划提供参考.     

认知无线网络中基于用户需求和频谱聚合的动态频谱分配

认知无线电技术可以感知周围无线环境择机利用频谱空洞,从而达到提高频谱效率的目的.在认知无线电网络中,现有的频谱分配算法大部分是基于连续频谱分配并且没有考虑用户的需求.但是连续频谱分配会生成许多小于用户需求的频谱片段,这些频谱片段不能被充分利用,从而造成频谱浪费.本文基于图论提出了一种联合考虑用户需求和非连续频谱聚合的频谱分配算法.在该算法中,非连续的频谱片段被聚合以尽可能多地满足用户总需求,充分利用了小的频谱片段,避免了频谱浪费,从而提高频谱效率.     

认知无线网络中的频谱切换技术

针对频谱切换的研究现状,文章介绍了频谱切换的场景、分类以及对认知无线网络物理层、媒体接入控制层（MAC）的需求,总结了频谱切换技术的最新研究进展,对目前的各种方案进行了比较分析,并提出了未来面临的挑战及研究方向。     

运营商亟需树立流量压力下的频谱危机意识

本刊在2011年第三期杂志上刊登了爱立信撰写的《数字原生代崛起开启原子互联时代》一文,文章对2011年通信业发展趋势进行分析预测,引起了业内人士的关注和思考,并有热心读者给编辑部投稿,就文中的部分观点提出自己的看法,本期《争鸣》栏目特刊登此文,以供业界探讨。     

对美国无线电频谱库存法相关问题的研究

面对严峻的频谱竞争形势和巨大的业界频谱需求压力,美国参众两院分别提出了无线电频谱库存法议案,旨在对美国的用频状况进行详细的库存清点,并有针对性地提出频谱再划分的建议。     

基于QoS保证的多种频谱资源联合分配算法

提出了基于静态、半静态和动态频谱资源共性特征指标的频谱可用性定义方法,并借鉴改进的最大加权时延优先(modified largest weight delay first,M-LWDF)算法的QoS需求定义方法,定义了用户的业务需求指标.在此基础上,提出了结合频谱可用性和用户业务需求的频谱分配方法和二次分配方法,其核心思想是将用户需求和频谱资源的可用性按照一定的方式量化,再采用简单的按大小一一对应的方式进行分配.与随机分配方案、先静后动的频谱分配方案的仿真对比表明,本方案在平均失败次数、平均总速率等性能方面具有明显的改善.     

基于效益驱动的无线网络动态频谱分配

随着新一代无线通信技术的发展和应用领域的拓展,带来了对带宽的巨大需求,无线频谱已成为一种不可或缺的资源,如何提高频谱利用效率是目前面临的问题和研究热点。感知无线电正是一种用于提高无线电通信频谱利用率的新技术,提出了一种动态频谱共享的框架,     

OFDMA认知无线电网络中面向需求的频谱共享

从满足次网络通信需求的角度,设计一个两阶段模型,求解OFDMA 认知无线电网络中频谱租赁与分配问题。模型第1阶段,次基站收集次网络通信需求,向多个主基站租用频谱资源。运用Bertrand博弈对主、次基站的交易行为进行建模,并将纳什均衡作为最终定价方案。第2阶段,基于纳什议价方案,将次基站子载波和功率分配问题定义成非线性规划问题,并通过拉格朗日乘数法进行求解。仿真实验表明,相对于其他频谱共享方案,所提方案高效地满足每个次用户的通信需求。     

多任务群智频谱感知算法

频谱感知是认知无线电系统中的关键技术。本文将群智感知的激励机制与协作频谱感知有效结合,提出了一种基于多任务群智感知的协作频谱感知算法。该算法考虑检测概率和感知时间建立了参与感知的次用户效用函数,次用户通过优化感知时间得出次用户的最优效用并确定感知的信道,通过贪婪算法在有限预算限制下来选取参与感知的次用户,在次用户感知完成后发放一定的报酬,以激励次用户参与频谱感知的积极性。仿真结果表明,该算法可以同时感知多个信道,通过激励提高了次用户的参与度,使得协作频谱检测概率得到有效的提升。      

合作频谱感知安全技术研究

频谱感知是认知无线电实现动态频谱接入的前提和关键技术。由于阴影效应和多径衰落等因素,单个认知用户的频谱感知的结果可能不可靠,因此通过多个认知用户检测结果的融合来提高频谱感知的性能,即合作频谱感知。目前,合作频谱感知存在两类安全威胁：主用户假冒攻击（IE,Incumbent Emulation）和频谱感知数据篡改攻击（SSDF,Spectrum Sensing Data Falsification）。由于这两种攻击的存在,将会大大降低频谱感知的性能,减少认知用户接入空闲授权频段的机会。因此,有必要对这两类攻击开展相关的防御技术研究。     

基于认知无线电网络中用户需求频谱分配算法

在认知无线电网络中,对图着色频谱分配算法进行了分析,发现只有少数已有算法考虑到用户的需求是否得到满足,导致需求低的用户分配到过多资源。为解决这个问题,根据基于用户需求的图着色论频谱分配算法,对用户的满意度设置优频谱分配优先级函数,满意度差的用户进行优先选择分配,得到一种改进算法。仿真结果表明,基于用户需求的频谱分配算法的改进算法,能够增加系统的信道效益,提高用户的需求满意程度。     

认知无线电中协作频谱感知技术研究

由于无线通信用户的增多和采用的固定频谱分配模式,使频谱资源越来越紧缺,认知无线电的出现极大地提高了频谱的利用率。该文对基于能量检测的单节点检测和协作检测技术进行了分析和讨论,重点分析了协作检测中的数据融合算法,并对几种融合算法和能量检测算法进行了性能的仿真分析。通过分析及仿真结果可以看出,协作检测与单节点检测相比,有效地提高了检测概率。     

基于信任度与信噪比的认知无线电协同频谱检测

无线网络中存在信噪比较高的恶意认知用户的情况,为了有效利用可靠的认知无线电(CR)技术用户的本地感知结果,提出了一种基于信任度的信噪比比较协同频谱感知算法,可有效剔除认知网络中存在的信噪比较高的恶意认知用户。仿真实验表明,在存在恶意认知用户的认知无线电网络中,该算法检测性能优于传统的或准则(OR)数据融合的协同频谱感知算法以及基于信噪比比较协同频谱感知算法。     

基于电磁频谱检测的无线电测量技术实验实训教学方法研究

无线电测量技术课程是高等院校中电子信息工程、通信工程等电子信息类专业的一门专业课程。电磁频谱资源是十分重要的资源,无线电监测与管理、电磁频谱资源合理管控是国家发展的战略目标,它的应用遍及各个行业,在军事、民用等领域均具有非常重要的作用。针对无线电测量技术课程实践性较强的特点,在保证课堂教学的基础上研究无线电测量技术课程的实验实训教学方法。结合嵌入式系统与开源的软件无线电设备构建便携式、高性价比的移动电磁频谱检测终端设备。基于电磁频谱检测方法与频谱数据可视化平台,保证设备全覆盖,让学生近距离观测“不可见”的无线电信号。结合设备接口规范与计算机网络技术将专业仪器设备的硬件资源线上共享,构建基于电磁频谱检测的无线电测量技术实验教学系统。     

一种基于数据融合的合作频谱感知技术

认知无线电是为了提高频谱利用率而提出的一种智能频谱共享技术,快速可靠的检测到主用户和频谱空穴是认知无线电实现的关键和前提.由于阴影和多径衰落的影响,单认知用户检测可靠性低.基于数据融合的合作感知可以大大提高对主用户的检测概率.文中提出基于数据融合的等权重增益结合准则.仿真结果表明:当融合中心采用等权重增益结合准则时的检测性能要优于采用硬判决融合准则时的检测性能.     

基于数据融合理论的分布式协作频谱感知方法研究

频谱感知是认知无线电的一个独有特征,是认知无线电的两大核心技术之一.文中通过对比各种频谱感知方法论证了分布武协作感知方法的优越性,提出了基于数据融合理论的分布式协作频谱感知方法.     

未雨绸缪,应对物联网时代的频谱需求

无所不在的"物联网"时代即将来临,它将实现人与人、物与物、人与物的智能连接,它将带动上万亿元规模的新兴科技市场……也许用不了5年,"物联网"改变的生活图景将比比皆是:当司机出现操作失误,汽车会自动报警;公文包会主动提醒主人忘带了东西;衣服会"告诉"洗衣机要怎么洗涤,等等。     

利用SSDF攻击特征的加权分布式频谱感知算法

协作频谱感知可以提高频谱感知的可靠性,但易遭到篡改感知数据(Spectrum Sensing Data Falsification,SSDF)攻击。该文利用SSDF攻击特征,判断邻居节点发送值是否是恶意状态值,并提出一种加权分布式协作频谱感知算法。该算法根据状态值在本地节点网络中的偏离程度,设定其融合权值。仿真结果表明,所提算法在节点收敛率和鲁棒性两方面,比基于梯度的协作频谱感知算法和基于最大差值的协作频谱感知算法都有所提升,检测性能也因此显著提高。      

诺基亚西门子通信帮助GSM运营商突破频谱瓶颈

诺基亚西门子通信目前推出一种独特的动态频率和信道分配（DFCA）功能,可在现有频谱内加倍GSM网络的容量。该功能支持运营商业务增长的同时还可保证服务质量并控制成本。诺基亚西门子通信的DFCA功能可帮助运营商克服目前的频谱瓶颈,继续新增用户。该功能通过软件功能组合在提高现有站点流量承载能力的同时改善网络质量。     

CRN合作频谱感知SSDF攻击的博弈分析

由于认知无线电网络(CRN)的特点,合作频谱感知容易遭受各种不同的安全威胁。针对CRN合作频谱感知中的感知数据错误化(SSDF)攻击,利用博弈论分析了SSDF攻击者和数据融合中心在不同条件下的行为与收益,并研究了双方基于博弈论的最佳策略。数据融合中心采用本文所述的策略可以有效对抗SSDF攻击,且SSDF攻击者无法通过自身策略的调整获得更大的收益。