认知无线网络中频谱预测的协作策略设计

在多主用户(PU)、多认知用户(SU)的认知无线网络(CRN)场景中,研究了频谱预测的协作策略设计问题。将频谱预测的协作策略设计问题归纳为一个优化问题,以整个CRN的吞吐率最大为优化目标,对参与协作的SU数量和数据融合门限进行优化,并提出一种搜索算法求解此优化问题,这是首次对协作频谱预测中的协作策略进行研究。在此基础上,提出了基于分组的协作频谱预测策略,并设计其帧结构。仿真结果表明,这种基于分组的协作频谱预测策略在满足虚警概率要求的前提下,能够以更低的协作预测能耗,达到更高的CRN吞吐率,从而提高了协作频谱预测的效率。

混合卫星-地面无线网络中的波束形成算法

针对混合卫星-地面无线通信网络的物理层安全问题,提出了一种能提升系统安全容量的波束形成算法。在混合网络中,包含窃听者的卫星网络作为主网络与地面次级网络频谱共享。首先,建立基于地面基站发射功率最小化准则,同时主用户的安全容量和次级用户的通信容量满足要求的优化问题。其次,利用约束条件转化和半正定松弛(SDR)方法得到满足凸形式的优化问题,并通过半正定规划方法求解出权矢量。最后,计算机仿真结果验证了所提出的波束形成算法的有效性及优越性。

天地一体化生态电磁环境的构建

提出了生态电磁环境新概念,即和谐、高效、绿色、安全电磁环境的总和,同时提出了构建天地一体生态电磁环境的基本机理、模型与方法以及需突破的关键技术。认为构建和谐、高效、绿色和安全的天地一体化生态电磁环境研究是一项关系到中国未来信息网络健康发展的重大课题,对于国家利益拓展、国防建设等具有战略意义。需要拓展研究思路,树立生态电磁环境科学发展的理念。

基于层次结构的无线电干扰设备频谱特征仿真模型的设计与实现

针对在缺乏无线电干扰设备条件下,难以生成电磁干扰数据、构建电磁干扰环境的问题,根据无线电干扰设备频谱特征表征方式,设计了基于层次结构的无线电干扰设备频谱特征仿真模型,并利用标准C编程语言实现了模型的构建。结果显示,采用的模型结构便于用户根据不同需求进行功能裁剪和组合,生成新的频谱特征仿真模型,简化了模型构建过程和复杂度,可满足不同颗粒度的使用需求,同时利用标准C语言构建的模型能够生成表征实际干扰设备频谱特征的干扰数据,为用户构建电磁干扰环境提供支撑。