认知无线电网络中的频谱感知技术及面临的挑战

认知无线电网络中的频谱感知技术及面临的挑战

作者：王海涛， 江瑾尧， Wang Haitao， Jiang Jinyao

作者单位：王海涛,Wang Haitao(解放军理工大学通信工程学院,南京,210007)， 江瑾尧,Jiang

Jinyao(解放军理工大学理学院,南京,211101)

刊名：

数据通信

英文刊名：DATA COMMUNICATIONS

年，卷(期)：2010，(2)

被引用次数：0次

参考文献(19条)

1.Venka tesha Prasad.Przemyslaw Pawelczak Cognitive Functionality in Next Generation Wireless Networks:Standardization Efforts 2008(4)

2.FCC Spectrum policy task force report Tech Report 02-155 2002

3.AKYILDIZ I F.LEE W Y.VURAN M C Next generation dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks:A survey 2006(13)

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5.CABRIC D.O' DONNELL I D.CHEN M S Speetrum sharing radios 2006(2)

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7.D Cabric.S Mishra.R Brodersen Implementation Issues in Spectrum Sensing for Cognitive Radios 2004

8.Amir Ghasemi.Elvino S.Sonsa Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks: Requirements,Chalhnges and Design Trade-offs 2008(4)

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11.李波.刘勤.李维英认知无线电技术 2006(2)

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13.佟学俭.罗涛OFDM移动通信技术原理与应用 2003

14.王海涛.刘晓明ad hoc网络中跨层设计方法的研究 2005(2)

15.Ruiliang Chen.Jung-Min Park.Y Thomas Hou Toward Secure Distributed Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks 2008(4)

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相似文献(10条)

1.期刊论文杨小牛.YANG Xiao-niu从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望-中国电子科学研究院学报2008,3(1)

介绍软件无线电三种基本结构及认知无线电基本概念的基础上,提出了基于电子侦察原理的一种新的认知无线电实现架构及其对应的认知循环过程.同时,针对认知无线电存在的问题,提出了基于盲源分离的认知无线电--终极无线电(ultimate radio)的新概念,并对其实现的可行性进行了初步的分析讨论.

随着无线通信和多媒体的高速发展及广泛应用，无线电频谱资源日趋紧张，另一方面许多已经分配给授权用户的频段在某些时间段却处于空闲状态，没有得到充分使用。新近出现的认知无线电技术为提高频谱利用率提供了一条新思路。认知无线电是一种智能的无线通信技术，能够随外界环境的变化自适应调整通信系统的参数，也是一种控制过程借助于网络状态信息的软件无线电技术，可根据用户、应用或者网络的需要进行智能处理，通过前端的感知可以在拥挤的网络中找到可用的频段。借助从网络环境中获知的信息，认知无线电可以提高链路可靠性并可以极大地提高频谱利用效率。

博弈论是一种用来分析交互式决定过程的数学工具，根据认知无线电网络的特点，本文使用博弈论对认知无线电交互式过程进行了分析和设计，并结合案例对博弈理论在认知无线电中的应用进行了深入的分析和研究。然后介绍了一个分析网络干扰情况的模型-干扰减小网络(IRNs)，在此基础上，使用博弈论的效用函数、收敛、纳什均衡、稳定等概念对认知无线电网络中的频谱资源分配算法(FSAIA)进行了分析和仿真，并结合实际情况对该算法进行了改进。

经过理论上的深入分析和对仿真结果的观察，不难发现，通过博弈论在认知无线电网络中的应用，用户间干扰和网络总的干扰大为减小，频谱资源得到了更为合理的分配，利用效率获得较大提升。

3.期刊论文白敏丹从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状-信息通信2010(1)

本文归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进.认知无线电又是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术.它着力解决频谱资源的有效利用问题;认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战.并给无线通信带来新的发展空间.在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题.

4.期刊论文李兴华.Li Xinghua基于软件无线电与认知无线电的空间信息获取-航天电子对抗2007,23(6)

作为空间军事行动及联合作战的基础和关键前提,空间信息获取离不开先进的无线电技术.在软件无线电(SDR)与认知无线电(CR)的概念和原理的基础上,结合二者的功能结构和工作特点,讨论了基于这两种通信技术的软件星和认知星概念,以及以软件星或认知星为有效载荷平台的空间信息获取技术,并对其功能特点与应用价值进行了阐述.

5.学位论文徐江海认知无线电中自适应调制解调器的FPGA实现2010

随着无线通信技术的不断发展，人们对移动通信及宽带无线接入业务需求的不断增长，无线频谱资源显得日益匮乏。因此，如何提高频谱利用率

，一直以来就是无线通信领域研究的主要任务。认知无线电的提出成为当下解决频谱资源稀缺的一个有效方法。而认知无线电的特性要求认知无线系统必须具备一个可重构的自适应调制解调器。因此，对于认知无线电平台中自适应可重构调制解调器的深入研究具有重大的意义。

软件无线电是实现认知无线电的理想平台。本文首先阐述了软件无线电的基本工作原理及关键技术，对多速率信号处理中的内插和抽取、带通采样、数字下变频、滤波等技术进行了分析与探讨，为设计自适应可重构调制解调器的设计提供了理论基础。然后介绍了认知无线电系统的构成和基本工作方式，接着重点研究了其中通信模块的FPGA实现。在通信模块的实现中，研究了基于认知无线电的BPSK、π/4 DQPSK、8PSK及16QAM调制解调技术，简要论述了他们的基本概念和原理，并给出了设计方案。接着按信号流程逐一介绍了各个功能模块在DSP+FPGA硬件平台上的实现，并对得到的数据进行了分析

，给出了性能测试结果。在此基础上，结合认知无线电系统的要求，提出了可变调制方式，可变传输带宽的自适应可重构调制解调器的设计方案，并对其中一些关键模块的硬件实现给出了分析，同时给出了收端波特率识别的策略。最后，论文提出了一些新的自适应技术，如波特率估计、信噪比估计等，并给出了应用这些技术的自适应调制解调器的改进方案。

6.期刊论文赵勇.ZHAO Yong认知无线电的发展与应用-电讯技术2009,49(6)

频谱资源的有效利用成为无线通信的一个重要问题和制约无线通信发展的新瓶颈.认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术进一步扩展了软件无线电(SDR)的功能,成为解决频谱资源匮乏问题的有效方法.基于认知无线电在无线通信中的重要作用,介绍了认知无线电的概念,总结了认知无线电的基本特征,分析了传统无线电、软件无线电和认知无线电三者之间的关系,概述了认知无线电在民用和军用领域的应用情况,讨论了认知无线电涉及的关键技术,指出了开展认知无线电技术研究的重要意义.

7.期刊论文白敏丹.BAI Min-dan基于认知无线电的无线通信研究现状-通信技术2010,43(5)

归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进.认知无线电是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术,它着力解决频谱资源的有效利用问题;认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战,并给无线通信带来新的发展空间.软件无线电在其系统硬件无需变更的情况下,可以在不同的时候根据需要通过软件加载来完成不同的功能.认知无线电可以感知周围电磁环境,通过无线电知识描述语言(RKRL)与通信网络进行智能交流,并实时调整传输参数,以达到无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性.文中在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题.

8.会议论文冯灏鹏.吕英华基于软件无线电技术的认知无线电实现2009

认知无线电(CR)是软件无线电技术(SDR)的演化，是一种具有自主寻找和使用空闲频谱资源能力的智能无线通信技术．将CR技术与目前主流的OFDM技术相结合，可以实现快速的频谱感知和分析然后进行信道确认及载波分配，是频谱资源紧张的有效解决途径．文章提出了一个与OFDM技术相结合实现宽带无线通信系统的频谱感知设计方案．

9.期刊论文李艳春浅谈认知无线电的关键技术-科技信息2009(18)

认知无线电是在软件无线电的基础上发展起来的一种新的智能化无线通信技术,它着力于解决频谱资源的有效利用问题.论文从软件无线电的概念出发,引出了认知无线电的概念模型,着重阐述了认知无线电的关键技术,并对其发展前景及其存在的基本问题进行了讨论.本文指出,频谱检测是认知无线电中的一项重要任务,对认知无线电的设计和实现至关重要.

10.期刊论文叶佩军.安建平认知无线电在未来多媒体移动通信中的应用-电讯技术2004,44(2)

未来的多媒体移动通信需要相当数量的频谱资源,认知无线电(cognitive radio)是软件无线电的特殊扩展,它使用了一类称为无线电礼仪协议(radio-etiquette protocol)的新协议,为灵活统筹无线电频谱提供了一个机制.本文介绍了无线电礼仪协议的结构并分析了认知无线电对频谱统筹可能的贡献.

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下载时间：2011年2月22日