动态频谱分配中的频谱可用性描述

针对动态频谱分配中的频谱资源描述问题,引入频谱可用率和空闲概率两个特征参数,构建了频谱资源描述模型,该方法丰富了资源的描述特征。考虑到用户因业务不同而对频谱需求的差异,分别对频谱可用率和空闲概率赋予不同的权值,以便为用户分配适合的频谱资源。仿真结果表明,依据业务类型的不同将频谱可用率和空闲概率两个参数结合起来共同描述频谱可用性,可以适当地提高频谱利用率,特别是对语音信号来说,空闲概率的权值远大于频谱可用率权值时,频谱利用率可以提高约40%。

一种认知无线电网络中的新型主动频谱选择算法

为提高认知无线电(CR)网络频谱分配的持续性,建立基于交替更新过程的授权用户频谱利用模型,定义频谱的可用率和稳定度两个概念作为衡量可用频谱质量的参数,在此基础上提出了一种新型的主动频谱选择算法(PSSA).算法通过估计频谱的可用性,并依据频谱满足CR用户业务时长要求的概率,选择可用性好且能满足业务时长要求的最佳频谱接入,实现了PHY/MAC层与应用层的频谱接入跨层优化.仿真表明PSSA算法可有效降低频谱的冲撞率,同时算法可自适应设置频谱特性参数的权值及频谱可用性的门限值,具有很好的灵活性.

混沌拟态物理优化的认知频谱差异分配

针对认知无线电网络的频谱分配问题,提出了一种考虑频谱可用率的分配模型,并在约束处理时,将可用率更高的频谱分配给认知用户;基于频谱分配问题的NP(非确定性多项式)特性,进而提出了一种基于混沌拟态物理优化的智能算法。使用混沌的遍历性初始化种群,改进了微粒的作用力方程,避免算法陷入局部最优。仿真实验结果表明:该算法能获得更高的网络收益,提高了频谱使用效率。

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。

认知环境下一种基于频谱特性的动态频谱选择机制

为降低认知用户的频谱切换率,保障授权用户及认知用户的QoS,通过对频谱历史占用情况的学习,对频谱下个状态的可用性进行预测,选择频谱特性最佳的频谱进行切换。仿真结果表明,该机制能有效降低认知系统中频谱切换率,也可自适应设置业务特性参数权值及频谱吸引概率门限值,具有很好的灵活性。

宽带无线频谱分配建模研究

随着无线通信的发展,研究如何提高频谱利用率的方法是必然趋势。本文将具有不同特性的静态频谱,竞拍频谱以及动态频谱进行联合分配研究。对频谱可用性特性指标和基于M-LWDF算法的服务质量指标进行了详细的分析说明。并提出了一种有序匹配算法。该算法通过频谱可用性和服务质量指标的有序对应匹配,实现多种频谱资源相结合环境下的频谱分配方案。并通过与随机分配、先静态、后动态的分配方案进行对比,用MATLAB仿真工具验证了该算法在平均总速率、平均失败次数等方面的优越性。

数据库驱动认知无线电网络位置隐私的攻击与保护

针对数据库驱动认知无线电网络(cognitive radio networks)存在的位置隐私泄露风险,提出两种攻击方法:覆盖交集攻击和频道切换攻击,可根据二级用户(secondary user,SU)频道使用情况,在不直接获取查询信息中的位置信息的前提下,间接推断SU位置。为应对上述攻击,提出查询信息盲化机制来实现隐私保护的频谱查询,同时对频道选择方案进行优化使得SU能够最大程度地保护自身位置隐私。根据真实数据进行的攻击实验提高了对SU的定位精度,基于模拟数据的隐私保护方案验证实验证明了本文提出的保护方案的有效性和效率。