协同频谱感知的多维度优化及判别准则

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基于能量检测的协作频谱感知

基于能量检测的协作频谱感知作者：牛栩但波杨富程来源：《科学与财富》2017年第35期摘要：本文建立了一个由多个次用户和判决中心组成的集中式协作频谱感知系统，其中每个单用户都具有一定的频谱感知能力和通信能力。

基于每个次用户的频谱感知信息，通过能量检测对频谱资源做出判断并将判断结果通过瑞利衰落信道传送给判决中心。

在判决中心处，基于传送的次用户判决结果和高斯噪声的影响，判决中心采用包络检测的方法进行判决，从而不需要信道信息降低的系统的复杂度。

为提高判决中心的判决效率，本文采用等增益合并的方法对各个次用户的判决结果进行联合判决。

通过仿真结果可以看到，本文提出的基于能量检测的集中式协作频谱感知系统可以在较低的计算复杂度条件下得到较好的联合频谱感知效果。

关键词：频谱感知；能量检测；等增益合并；联合判决引言本文的结构如下，首先将介绍搭建的集中式频谱感知系统模型，其次分析系统的特点，最后给出协作式频谱感知系统的仿真结果和结论。

1 系统模型在集中式协作频谱感知系统中，假设共有M、个可用的频段，并且每个频段被占用的概率都相同。

L个次用户相对独立的对M个频段的使用情况同时进行观测，且各个观测值之间并不影响。

每个次用户基于它们自身的观测值对频谱的使用状态作出判断，并通过频移键控（MFSK）和跳频（FH）技术将判断结果通过瑞利信道传送给判决中心。

在判决中心处，基于各个次用户的传送信号采用了基于举手表决的迭代干扰消除合并准则来判断各个被观测物的所属状态。

具体操作如下。

首先假定共有M个可用的频段，每个频段被占用的概率为Pm，（0≤m（1）上式中nl为对应第l个次用户的高斯白噪声，其分布的PDF可以表示为：（2）其中mx为随机变量的均值，σ2为随机变量的均方差。

由公式（2）可知，次用户做出错误判决的概率由噪声方差决定，并且可以进一步写为（3）基于感知信号和当地判断，次用户通过多进制频移键控调制和跳频技术传送给判决中心，具体操作如下。

WRAN中的协作频谱感知参数优化

ｌ引言
认知无线电技术中频谱感知的目的是快速准确地发现频谱空穴，以便认知无线电用户能顺利接入【ＩＪ．为了进一步提高频谱感知性能，除了研究新的、高效
的频谱感知技术之外，Ｇｈａｓｅｍｉ和ＨｙｏｉｌＫｉｍ等人开始关注感知机制的优化问题【２】，即联合优化感知时间、传
ＰａｒａｍｅｔｅｒｓＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＳｐｅｃｔｒｕｍＳｅｎｓｉｎｇｉｎＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａ
Ｎｅｔｗｏｒｋ
计算机系统应用
ｈｔｔｐ＂／／ＷＷＷ．Ｃ－Ｓ — ａ．ｏｒｇ．ｃｎ
２０１３年第２２卷第９期
ＷＲＡＮ中的协作频谱感知参数优化①
王晓迪，惠晓威，吴立涛
（辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，葫芦岛１：ＩｎＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｌｉｃｅｎｓｅｄｃｈａｎｎｅｌｕｓａｇｅａｎｄｗｅｉｇｈｔｉｎｇｔｈｅｃｈａｎｎｅｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｓｙｓｔｅｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｉｃｆｉｅｎｃ￣ａｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｃｏｇｎｉｔｉｖｅｒａｄｉｏｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｉｇｆｕｒｅｏｕｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｅｎｓｉｎｇｐｒａａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｅａｃｈｌｉｃｅｎｓｅｄｃｈａｎｎｅｌａｎｄｍａｘｉｍｉｚｅｔｈｅｓｅｎｓｉｎｇｅｉｃｆｉｅｎｃｙ．Ａｎａｌｙｚｅｄｈｅｔｃｈａｎｎｅｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｉｃｆｉｅｎｃｙｗｅｉｇｈｔｅｄａｆｅｃｔｃｏｇｎｉｔｉｖｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙ￣Ｍｏｒｅｏｖｅ５ｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ

周期性协作频谱感知机制的优化

文章编号:1001-893X(2011)01-0074-06周期性协作频谱感知机制的优化X郭云玮,刘全,高俊(海军工程大学通信工程系,武汉430033)摘要:为了提高检测性能和频谱资源利用率,对认知无线电网络中的周期性协作频谱感知机制进行了研究。

针对不同的衰落信道环境,通过引入有效传输时长比例和干扰时长比例作为次用户服务质量的衡量标准,给出了集中式协作感知下的检测时长、数据传输时长以及协作用户数量等参数的最优选取方法,从而获得最高的信道效率。

仿真结果表明,通过选取最佳的协作感知机制参数,可在保证系统检测性能和干扰容限要求的同时,显著提高次用户在空闲信道的有效传输时长比例,实现了频谱利用效率的最大化。

关键词:认知无线电;频谱感知;协作感知;感知机制;检测时长;传输时长中图分类号:TN92文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2011.01.015Optimization of Periodic Cooperative SpectrumSensing MechanismsGUO Yun-wei,LIU Quan,GAO Jun(Department of C om munication Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan430033,China)Abstract:Periodic cooperative spectrum sensing mechanisms in c ognitive radio(CR)networks are investigated to improve the perfor mance of detection and the efficiency of spectrum utilization.The algorithms are proposed in different fading environment to obtain the optimal mechanism parameters such as detection duration,data trans-mission duration and the number of cooperative users,by adopting the ratio of effective and non-effective trans-mission duration as the criterion of the quality of service of secondary users.The simulation results show that the proposed scheme can increase the ratio of effective transmission duration significantly and maximize the channel efficiency for the CR users while satisfying the detection performance and interference constraints.Key words:cognitive radio(C R);spectrum sensing;c ooperative sensing;sensing mec hanism;detection duration;transmission dura tion1引言认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术作为一项具有革命性意义的新兴技术,采用主-次分层的动态频谱共享方案实现了频谱资源的/二次利用0,为从根本上解决当前无线通信中的频谱短缺问题提供了强有力的技术支撑,因而得到业内人士和各研究机构的高度重视和广泛研究。

认知无线电协作频谱感知机制的优化

ｍａｙｕｅ，ａｎｖｌｃｏｅａｉｅｓｅｔｕｓｎｉｇｓｈｍｅｉｒｐｓｄｂｏｎｌｐｉｚｎｈｒｓｒｏｅｏｐｒｔｐｃｒｍｅｓｎｃｅｓｐｏｏｅｙｊｉｔｙｏｔｖｍｉｉｇｔｅ
于单用户频谱检测算法的局限性，作频谱感知被提了出来。满足对主用户干扰限度的条件下，了使单个授协在为权信道的频谱感知效率达到最大，引入一种新的协作频谱感知机制，合优化包括感知时间、输时间、与协联传参作的感知用户数目在内的感知参数，通过穷尽搜索算法得到最优解。在此基础上研究了多个授权信遭情况下并的频谱感知效率问题，出了一种授权信道选择分配方案。仿真结果验证了所提方法的有效性。提
＝ｌ～（）１
有了一些研究。文献［— ］过对参与协作的感知３４通用户数进行优化，从而使错误概率达到最小或使检测概率达到最大。文献Ｅ— ］５６则是在满足系统检测性能的条件下对包括感知时间和参与协作的感知用户数在内的一组参数进行优化，而使感知用户从
ＨｕＸｉｏｉｇ，ｕＨａｙｎＷｕＧｏｅｇａｎｎＨｎｉｇ，ｕｆｎ
（ｎｔｕｅｏｎｏｍａｉｎＥｎｉｅｒｎＩｓｉｔｆＩｆｒｔｏｇｎｅｉｇ，ＴｈＬＡｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉｔｅＰＩｆｒｔｎｉｅｒｎｉｅｓｔｏｙ，Ｚｅｇｈｕ，４００，ｉａｈｎｚｏ５０２Ｃｈｎ）

基于删除的协作频谱感知分析与优化

ｔｈｒｅｓｈｏｌｄａｒｅｔｈｅｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｓｕｂｊｅｃｔｔ０ｓｕｉｃｆｉｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅＰｒｉｍａｒｙＵｓｅｒｆＰＵ１．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄ
ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋ（ＣＲＮ），ａｎｏｖｅｌｃｅｎｓｏｒ — ｂａｓｅｄＣＳＳｓｃｈｅｍｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄ
ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄａｔａｒｅｐｏｒｔｉｎｇｅｎｅｒｇｙａｎｄｔｈｕｓｐｒｏｌｏｎｇｔｈｅｌｉｆｅｔｉｍｅｏｆＳｅｃｏｎｄａｒｙＵｓｅｒｆＳＵ１ｗｉｔｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｉｎ
出的方案可以有效降低次用户的上传能耗而不带来任何感知性能的损失。
关键词：认知无线网络；协作频谱感知；删除；信息上传；能量消耗
中图分类号：ＴＮ９２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９ — ５８９６（２０１３）１１－２５６６ — ０６
受限次用户的寿命，该文提出一种新的基于删除的协作频谱感知方案，其核心思想是各次用户仅当感知结果与其前

一种高效的协作频谱感知架构

一种高效的协作频谱感知架构栾红志;李鸥【摘要】为了有效利用协作频谱感知中的上传时隙以改善感知性能，该文设计一种新的协作频谱感知(CSS)架构。

其核心思想是：当一个次用户上传信息时，后面的次用户继续执行本地感知直至轮到其上传时才停止，该方法合理地将一半的空闲上传时隙用于感知，因而更为高效。

同时，该文基于Neyman-Pearson准则，研究了AND准则和OR准则下的最优调度策略问题，并讨论了该架构带来的感知性能增益。

仿真结果表明：所提架构可以有效改善协作频谱感知性能，而不带来额外的感知时延。

%To utilize effectively the reporting slots in Cooperative Spectrum Sensing (CSS) and enhance the sensing performance, a novel CSS framework is designed. The core idea of the proposed framework is that, when a Secondary User (SU) is reporting the sensing results, the following SUs continue local sensing until their turns to report. Since a half of idle reporting slots are appropriately utilized for sensing, the proposed framework behaves more efficiently. Moreover, based on Neyman-Pearson criteria, the optimal schedules for AND rule and OR rule are investigated respectively, followed by the discussions of the sensing performance gains under the proposed framework. Simulation results demonstrate that, the proposed framework enhances the CSS performance considerately without any additional sensing delay.【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P1158-1163)【关键词】认知无线网络;协作频谱感知;Neyman-Pearson准则;能量检测【作者】栾红志;李鸥【作者单位】解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州 450002;解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】TN92作为认知无线电技术应用的前提和关键，频谱感知有着极其重要的意义[1]。

协作频谱感知的系统效用优化分析

协作频谱感知的系统效用优化分析刘翰焘;田峰【摘要】Cooperative spectrum sensing can enhance the capabilities of spectrum sensing in cognitive radio, while different system parameters will produce different effects on the performance of cooperative spectrum sensing. After considering the system resource utilization and normalized throughput, the impact of the number of users and sensing duration under different conditions on system performance is analyzed. And under the condition of detection probability constraint, opti-mization of the system utility combined system detection probability and normalized throughput is proposed, which can be obtained to meet the conditions of the maximum system utility value. Simulation results show that in different environments and conditions, the number of users and the sensing duration needed to achieve the maximum system utility are different.%协作频谱感知可以提升认知无线电的频谱感知能力，但不同的系统参数对协作频谱感知系统的性能会产生不同的影响。

周期性协作频谱感知机制的优化

Ｋｅｏｄ：ｏｎｉａｉ（Ｒ）ｓｅｔｍｓｓｇｃｐｒｉｅｓｇｓｎｉｅｈｎｓｄｔｔｎｄｒｔｎｙｗｒｓｃｇｉｖｒｏＣ；ｐｃｕｅｉ；ｏｅａｖｓｎｉ；ｅｓｇｍｃａｉｔｅｄｒｎｎｔｅｎｎｍ；ｅｃｉｕａｏ；ｅｏｉ
ＡｓａｔＰｒｄｃｏｐｒｔｅｓｅｔｍｓｎｉｇｅｈｎｓｓｎｃｇｉｖｄｏＣｎｔｏｋｒｉｖｓｇｔｂｔｃ：ｅｉｉｃｏｅｉｃｕｅｓｃａｉｏｎｔｅｒｉ（Ｒ）ｅｒｓｅｎｅｔａｄｔｒｏａｖｐｒｎｍｍｉｉａｗａｉｅｏ
周期性协作频谱感知机制的优化
郭云玮，全，刘高俊
（军工程大学 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 信工程系，汉４０３）海武３０３
摘
要：了提高检测性能和频谱资源利用率，为对认知无线电网络中的周期性协作频谱感知机制进
行了研究。针对不同的衰落信道环境，通过引入有效传输时长比例和干扰时长比例作为次用户服务
了频谱利用效率的最大化。
关键词：知无线电；认频谱感知；作感知；协感知机制；检测时长；输时长传
中图分类号：Ｎ２Ｔ９
文献标识码：Ａ
ｄｉ１．６／．ｓ．０１９ｘ２１．１０５ｏ：０３９ｊｉｎ１０ —８３．０１０．１９ｓ
ｉｒｖｈｅｏｍａｃｆｄｔｃｉｎａｄｔｅｅｃｅｃｆｓｅｔｕｕｉｉａｉｎ．ｒｈｌｏｔｍｓａｅｐｏｏｍｐｏｅｔｅｐｒｒｎｅｏｅｅｔｏｎｈｆｉｎｙｏｐｃｒｍｔｌｔｆｉｚｏｒｅａｇｒｈｒｒｐ￣ｉｉｎｄｆｅｅｔｆｄｎｎｉｎｎｏｏｔｉＪｐｉｌｍｅｈｎｓｐｒｍｅｅｓｓｃＬｄｔｃｉｎｄｒｔｎ，ｄｔｒｎ — ｉｒｎａｉｇｅｖｒｍｅｔｔｂａｎｔｅｏｔｃａｉｍａａｔｒｕｈａｅｅｔｕａｉｏ１ｍａｓｏｏａａｔａｓｍｉｓｏｕａｉｎａｄｔｅｎｍｂｒｏｏｐｒｔｅｕｅ，ｂｄｐｉｇｔｅｒｔｆｅｆｃｉｅａｄｎｎｅｅｔｅｔａｓｓｉｎｄｒｔｈｕｅｆｃｏｅａｉｓｒｏｎｖｓｙａｏｔｈａｉｏｆｔｎｏ．ｆｃｉｒｎ — ｎｏｅｖｖｍｉｓｏｕａｉｎａｈｒｅｉｎｏｅｑａｉｆｓｒｉｅｏｅｏｄｒｓｒｓｉｎｄｒｔｏｓｔｅｃｔｒｏｆｔｕｌｙｏｅｖｃｆｓｃｎａｙｕｅｓ．ＴｈｉｌｔｎｒｓｌｈｗｈｔｔｉｈｔｅｓｍｕａｉｅｕｔｓｏｔａｏｓｈｅＤｏｅｅｃｅｅｃｎｉｃａｅｔｅｒｔｆｅｆｃｉｅｔａｓｓｉｎｄｒｔｏｉｉｃｎｌｎｘｍｉｅｔｅｃａｎｌｒｐＩｄｓｈｉａｎｒｓｈａｉｏｆｔｒｎｍｌｓｏｕａｉｎｓｇｆａｔａｄｍａｉｚｈｎｅｓｎｅｏｅｖｎｉｙｈｅｆｃｅｃｏｅＣＲｓｒｉａｉｆｉｇｔｅｄｔｃｉｎｐｒｏｍａｃｄｉｔｒｅｅｃｏｓｒｉｔｆｉｎｙｆｒｔｉｈｕｅｓｗｈｌｓｔｙｎｅｅｔｆｒｎｅａｎｅｆｒｎｅｃｎｔａｎｓ．ｅｓｈｏｅｎ

基于循环平稳检测的协作频谱感知

0 引言近年来，随着电子技术和通信技术的飞速发展，有限的频谱资源同通信业务需求的不断增大形成了鲜明的矛盾。

而另一方面，大量宝贵的频谱资源处于闲置状态，根据美国联邦通信委员会的研究表明，通信频谱资源的利用率仅为15%-85%[1]，造成了严重的资源浪费。

因此，在这一背景需求下，通过对频谱资源的感知和再分配来提高频谱资源使用率的认知无线电技术应运而生。

简单来说，认知无线电技术是一种智能无线电通信技术，它可以通过连续不断地对外部电磁环境的感知[2]，并对这些感知信息进行分析、处理、判断、融合，进而形成对频段使用情况的判断。

通过有效搜索和利用空闲频段资源而不影响其他用户的使用，从而实现对不可再生资源的再次利用[2-5]。

电磁频谱感知技术是认知无线电技术的根本和前提，是保障高效分配和利用频谱资源的先决条件。

频谱感知技术是指对指定的空域、时域、频域内的频谱使用情况进行分析和感知，必须具有良好的检测性能才能避免用频冲突。

在单节点频谱感知技术中，在获得待检信号的先验信息情况下，匹配滤波检测能达到最佳的检测性能。

但在现实情况下，要获取检测信号的全部先验信息几乎是不可能的。

同匹配滤波检测相比，能量检测可以通过检测信号的能量同预先设定门限的比较来判断频谱使用情况，其计算复杂度最低。

但是检测精度受到噪声影响很大，在低信噪比情况下噪声能量难以估计，其判决性能极易受到影响。

因此，能量检测往往不适用于噪声不明情况下的频谱检测。

且当噪声能量不确定度较大时，无论能量检测的时间多长，都不能达到要求的检测精度。

与匹配滤波检测和能量检测相比，循环平稳检测是利用信号的循环平稳特性来检测指定频段上是否存在信号，其循环平稳特性来源于信号的码元速率、载波频率以及采样频率等调制参数。

利用信号的循环平稳特性，不仅可以完成对目标存在性的检测，还能够完成对载波速率、码元速率以及调制方式的估计。

循环平稳检测的稳健性高，能有效应对噪声不确定等问题。

本文提出以单节点循环平稳检测为基础，通过各频谱感知节点等增益合并完成对频谱占用情况感知的策略，兼顾了系统的高可靠性和低复杂度，具有较强的应用前景。

模拟主用户攻击下协作频谱感知最佳融合准则

ＯｐｔｉｍａｌＦｕｓｉｏｎＲｕｌｅｏｆＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＳｐｅｃｔｒｕｍＳｅｎｓｉｎｇｉｎＰｒｅｓｅｎｃｅｏｆ
ＰｒｉｍａｒｙＵｓｅｒＥｍｕｌａｔｉｏｎＡｔｔａｃｋ

ｅｆｆｅｃｔｓａｎｄＳＯｏｎｂｙｕｓｉｎｇｌｏｃａｌｓｅｎｓｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｇｎｉｔｉｖｅｕｓｅｒｓ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｅｔｃｔｅｉｏｎｅｒｐｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ。ｃｏｇｎｉｉｖｔｅｒａｄｉｏ，ｗｈｉｃｈｉｓａＯｌＳｕｉｏｔｎｆｏｒｓｐｃｔｅｒｕｍｓｃａｒｃｉｔｙｂｙｍｅｎｓａｏｆａｄｙｎａｍｉｃｓｅｃｐｔｒｕｍａｃｃｅｓｓ，ｉｍｐｏｅｓｓＯｍｅＳｔｈｅａｒｔｓｔＯｈｅｔｎｅｔｗｏｒｋ．Ｏｎｅｏｆｈｅｔｅｓｃｏｍｍｏｎ
闲频段。考虑一个能根据自己的感知并判决主用户是否存在的智能攻击者，它在主用户不存在时发送伪造信号；在此基础上推导了基于能量检测的协作频谱感知检测概率，并进一步对融合准则进行了优化，从而得到了总误差概率最小时的最佳融合准则；对ＰＵＥＡ存在情况下基于能量检测的协作频谱感知的最佳融合准则进行了仿真，进一步验证了推导结果。关键词：认知无线电；协作频谱感知；主用户模拟攻击；最佳融合准则

软件定义无线电的频谱感知与优化研究

软件定义无线电的频谱感知与优化研究摘要：软件定义无线电（SDR）技术是一种基于软件控制的通信技术，它的核心思想是通过软件定义的方式实现无线电通信系统中的各种功能。

频谱感知与优化是SDR技术中的重要研究方向之一，它致力于通过感知和优化技术，提高无线电系统的频谱利用效率和性能。

本文将从频谱感知与频谱优化两个方面，对软件定义无线电的频谱感知与优化研究进行探讨。

一、频谱感知频谱感知是指通过感知技术，获取当前无线电环境中的频谱利用情况。

在SDR系统中，频谱感知是实现动态频谱访问和自适应无线资源管理的关键。

频谱感知技术可以通过以下几种方式进行实现：1. 感知技术感知技术是指通过有效的信号识别和参数估计算法，对无线电信号进行感知。

常用的感知技术包括能量检测、周期性探测、高速傅里叶变换等。

这些技术可以实现对信号频谱和时域特征的提取，从而实现对频谱感知的目的。

2. 感知网络感知网络是指由多个感知节点组成的网络，通过节点之间的通信和协作，实现对频谱的共享感知。

感知网络中的节点可以利用时空协作技术，提高频谱感知的准确性和覆盖范围。

感知网络可以利用无线传感器网络、云计算等技术进行构建。

频谱感知技术的研究重点在于提高感知的准确性和效率，减少感知开销。

未来的研究方向可以包括深度学习和机器学习技术在频谱感知上的应用，以及对动态频谱环境中信号估计和分离算法的改进。

二、频谱优化频谱优化是指通过优化算法和技术，对无线电系统的频谱资源进行分配和管理，以提高频谱利用效率和系统性能。

频谱优化的目标主要包括：1. 频谱分配频谱分配是通过优化算法，将可用的频谱资源合理地分配给不同的用户或服务。

传统的频谱分配方法主要采用固定分配方式，而SDR技术可以实现动态、灵活的频谱分配，根据实时需求进行频谱资源的分配，提高频谱利用效率。

2. 频谱共享频谱共享是指不同用户之间共享同一段频谱资源。

SDR技术可以通过波形共享技术，将频谱资源进行虚拟划分，以实现频谱共享。

协同频谱感知的多维度优化及判别准则

协同频谱感知的多维度优化及判别准则
崔翠梅;汪一呜;周刘蕾;朱洪波
【期刊名称】《南京邮电大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2011(031)004
【摘要】考虑认知用户传输功率受限,两认知用户与授权用户之间相对位置在三维空间任意分布,受到地理信息、射频环境和环境背景等多维因素影响,研究了一种无线环境下的判别协同感知性能优劣的模型,并通过相应的数值仿真验证所提的优化方案.研究结果表明:协同感知性能受到路径损耗指数、衰减因子、用户间相对位置变化和用户传输功率等多维参数的相互制约,但是在满足一定条件时存在优化的可能,甚至有很大优化空间.
【总页数】6页(P19-23,28)
【作者】崔翠梅;汪一呜;周刘蕾;朱洪波
【作者单位】苏州大学电子信息学院,江苏苏州215021;苏州大学电子信息学院,江苏苏州215021;苏州大学电子信息学院,江苏苏州215021;南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室,江苏南京210003
【正文语种】中文
【中图分类】TN925
【相关文献】
1.基于拉普拉斯先验算法的多维度频谱感知 [J], 俞启明;金虎;刘轶凡;郑文庆
2.基于贝叶斯准则的硬判决融合协同频谱感知最优化 [J], 井俊;徐友云;马文峰
3.认知无线网络中硬合并协同频谱感知的融合准则优化 [J], 彭盛亮;赖美玲;周林;蔡灿辉
4.基于证据折扣优化DSmT的协同频谱感知器 [J], 张俊楠;张绍武
5.基于频谱空隙利用率的频谱感知时间优化 [J], 沈一豪;李莉;裴仁超;罗汉文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

采用最小最大准则的协作频谱感知融合

采用最小最大准则的协作频谱感知融合赵东峰;周贤伟;程曾伟;杜茹浩【摘要】给出了采用最小最大准则实现认知无线电系统协作频谱感知融合的方法，以在主用户出现在授权频段的先验概率未知的情况下利用概率计算实现认知无线电系统的协作频谱感知融合。

该方法可实现同步和异步感知信息的融合。

仿真验证了算法的性能，并与采用估计主用户出现在授权频段的先验概率并进行基于概率的感知融合算法性能进行了比较。

结果表明：给出的算法可有效实现主用户出现在授权频段的先验概率未知时的协作频谱感知融合。

%To implement the probability-based combination of spectrum sensing information collected from cooperative users of a cognitive radio system when the prior probability of the presence of the primary user in the licensed band is unkown, a combination scheme adopting the MiniMax rule is proposed. The proposed scheme enables combination of both synchronous and asynchronous sensing information. The performance of the proposed scheme is simulated and compared with the performance of the probability-based combination untilizing the estimation of the prior probability of the presence of the primary user in the licensed band. Simulation resuits prove the effectiveness of this scheme.【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)005【总页数】4页(P923-926)【关键词】认知无线电;协作频谱感知;最小最大准则【作者】赵东峰;周贤伟;程曾伟;杜茹浩【作者单位】北京科技大学计算机与通信工程学院,北京100083;北京科技大学计算机与通信工程学院,北京100083;北京科技大学计算机与通信工程学院,北京100083;北京科技大学计算机与通信工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TN911.221.引言认知无线电是一种可自动地动态感知运行电磁环境，以调节系统参数、提高系统性能的无线电系统［1］。

认知无线电系统协作频谱感知机制优化

认知无线电系统协作频谱感知机制优化胡晓宁;仵国锋;胡捍英【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2011(037)018【摘要】In order to maximize the spectrum sensing efficiency in the interference-limited primary systems, this paper proposes an optimization scheme for cooperative spectrum sensing mechanism in Cognitive Radio(CR) system. It defines the system model, jointly optimizing the crucial sensing parameters of sensing duration, transmission duration and the numbers of CR users participating in cooperative spectrum sensing. Simulation results show that the proposed scheme is capable of maximizing the spectrum sensing efficiency while satisfying the interference-limited.%为使干扰受限情况下的频谱感知效率达到最大,提出一种认知无线电系统协作频谱感知机制的优化方案.定义系统模型,运用协作频谱感知对系统日标进行联合优化,包括感知时间、传输时间、参与协作的感知用户数在内的感知参数优化.仿真结果证明,采用该优化方案,能在满足干扰受限的条件下最大化频谱感知效率.【总页数】3页(P68-70)【作者】胡晓宁;仵国锋;胡捍英【作者单位】解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,郑州450002;解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,郑州450002;解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TN911【相关文献】1.认知无线电协作频谱感知机制的优化 [J], 胡晓宁;胡捍英;仵国锋2.RF能量采集全双工认知无线网络中协作频谱感知参数优化 [J], 范梦兰;张杭;李炯3.基于多层分簇优化的认知无线电网络协作频谱感知策略 [J], 张亚梅;刘保菊4.认知无线网络中的智能协作频谱感知机制研究 [J], 季薇;胡延成;杨震5.基于信誉机制的认知Ad hoc网络分簇协作频谱感知 [J], 齐全;王可人;杜奕航因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

优化的最佳中继协作频谱感知

优化的最佳中继协作频谱感知李美玲【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2015(000)007【摘要】在基于中继的协作频谱感知中，通过引入认知中继可有效提高协作频谱感知性能。

为了节约系统开销，本文在前期取得研究成果的基础上，提出了一种基于删余的最佳中继协作频谱感知方案，只有当次用户检测到主用户信号且目标次用户的报告信道衰落严重时，才申请认知中继的协作传输；分别从检测性能和次系统可获得的容量角度对所提方案下的协作频谱感知性能进行了分析。

分析和仿真结果表明，所提方案可以有效提高检测性能，当确保主用户受到足够保护时，利用所提方案可以获得更高的次系统容量。

%In the relay-based cooperative spectrum sensing,the cooperative spectrum sensing performance can be effectively improved by introducing relay’s cooperation.In order to save the system cost,we propose a censoring based cooperative spectrum sensing with best relay on the basis of the prior work.Only when the secondary user has detected the primary us-er’s signal and its reporting channel is destructively faded,it will apply for the cognitive relay’s cooperation.We analyzed the cooperative spectrum sensing performance from the point of detection performance and the achievable secondary through-put.Both the theoretical analysis and simulation results show that the improved detection performance can be obtained by the proposed scheme,andwhen assuring sufficient protection to the primary user,the achievable secondary throughput can also be improved by the proposed scheme.【总页数】6页(P843-848)【作者】李美玲【作者单位】太原科技大学电子信息工程学院，太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.基于最佳中继选择的协作频谱感知方案研究 [J], 朱佳;郑宝玉;邹玉龙2.基于最优中继的协作频谱感知方法研究 [J], 刘燕;江虹3.基于中继的协作频谱感知性能分析及优化 [J], 李美玲4.基于AF中继的协作频谱感知检测门限优化 [J], 林兴;陈长兴;任晓岳;肖疆;仇睿煌5.基于反拍卖的中继协作频谱感知算法 [J], 田赛赛;赵夙;朱琦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于DS证据理论的协作频谱感知改进方法

基于DS证据理论的协作频谱感知改进方法于美婷;赵林靖;李钊【期刊名称】《通信学报》【年(卷),期】2014(35)3【摘要】An improved cooperative spectrum sensing scheme based on dempster-shafer evidence theory in cognitive ra-dio networks was proposed. In the local sensing period, the projection approximation algorithm was introduced to reduce bandwidth for cooperation. In the fusion period, credibility was calculated by the distance between evidence vectors of different secondary users and adopted as the weights to combine different local sensing data. The new scheme reduces channel bandwidth and simulation results show that the new scheme improves the performance under the condition of high level conflict.%提出了一种新的协作频谱感知方法，该方法采用DS证据理论。

首先，在本地感知通过投影近似法分解感知结果以减少次级用户上报至融合中心的感知数据，从而降低协作带宽开销。

其次，在融合中心根据次级用户证据矢量之间的距离计算可信度，以可信度为权重对每个次级用户的基本概率分配进行加权平均来减小高度冲突数据对检测性能的影响。