《基於認知無線電的寬頻頻譜感知算法研究》是依託西安電子科技大學，由趙林靖擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於認知無線電的寬頻頻譜感知算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙林靖
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
探索適用於認知無線電和認知網路的快速準確的寬頻無線頻譜感知技術，尋求可實際套用的、適合不同頻寬的頻譜感知算法，為認知無線電和認知網路提供可靠的頻譜使用信息。通過引入壓縮感知技術解決大寬頻頻譜感知，並建立主用戶頻譜占用數學模型，考慮噪聲不確定性及用戶移動性等因素對頻譜感知性能的影響，尋求可以實際套用的低協作開銷的高效協作感知技術，研究動態網路環境下的協作感知實現機制。本研究將會形成認知無線電的核心技術，對提高頻譜使用率和認知無線電網路的實用化與技術推廣具有重要的支撐意義。為新一代無線通信提供必要的支撐，同時還可以有效的推動軍用移動通信的發展進程。
結題摘要
本項目研究適用於認知無線電和認知無線網路的寬頻無線頻譜感知技術，為認知無線電和無線網路提供可靠的頻譜使用信息。重點研究了頻譜感知算法的數學建模、低開銷協作感知算法、改進型壓縮感知算法和頻譜檢測中的調度問題。本項目發表了21篇論文，其中在IEEE Transaction on Wireless Communication上發表論文2篇。申請了6項專利，其中授權1項。具體成果如下： 1、 通過從物理層信號檢測、MAC層感知調度兩個方面建立了無線信道占用的數學模型，首次研究了空間虛警對頻譜檢測性能的影響。在單節點頻譜感知方面，針對頻譜空洞和頻譜灰洞的問題，提出了單閾值動態干擾控制策略(IC strategy 1)和多閾值動態干擾控制策略(IC strategy 2)。2、為了提高頻譜感知的準確性，提出了低開銷的協作感知方法，並通過3種融合策略驗證了該算法的有效性。在時域通過序貫檢測提高頻譜感知的性能。針對檢測的不確定性和惡意節點的存在，提出了基於證據理論的低開銷協作感知算法。3、通過引入壓縮感知技術解決認知無線電中的寬頻頻譜檢測問題，提出了基於壓縮感知和多窗譜估計的寬頻頻譜感知算法。提出了基於自相關矩陣重構的壓縮頻譜感知方法。4、此外，通過研究頻譜感知調度算法提高使用信道機會。研究了多信道快速接入算法，利用有記憶信道的統計參數提高用戶選擇信道的導向性，減小接入時延。針對協作感知，提出了基於最優檢測時間和融合的頻譜檢測方法提高系統的吞吐量。5、最後，結合認知無線網路中的資源分配算法，給出了感知信息的使用方法。提出了多用戶MIMO下行鏈路自適應反饋分散式調度算法，提出了一種基於自回歸模型預測終端接收到網路信號強度的切換觸發時間選擇算法，基於神經網路和模糊邏輯的接入網路選擇算法。
