本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電中頻譜感知及資源優(yōu)化分配的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信的飛速發(fā)展,有限的頻譜資源變得越來越緊張。除此之外,固定的頻譜分配策略也導(dǎo)致頻譜利用率低下。認(rèn)知無線電作為解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)得到了越來越廣泛的關(guān)注。本文主要圍繞“認(rèn)知無線電中頻譜感知與資源優(yōu)化分配”兩個方面展開探討,分別從異步協(xié)作頻譜感知、物理層的安全威脅攻擊、以及感知時間和資源分配聯(lián)合優(yōu)化方面,進(jìn)行算法研究、理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)。在同步協(xié)作頻譜感知中,感知和上報的過程都需要統(tǒng)一的時鐘,但是在實(shí)際環(huán)境中嚴(yán)格同步比較困難且同步時鐘開銷較大,因此,研究異步協(xié)作頻譜感知是有必要的。針對目前異步協(xié)作頻譜感知中的計算開銷較大、及時性不好的問題,提出了基于D-S(Dempster-Shafer)證據(jù)理論的觸發(fā)式異步協(xié)作頻譜感知算法。在所提算法中,認(rèn)知用戶隨機(jī)開始進(jìn)行頻譜感知和上報感知結(jié)果且采用雙門限能量算法計算信任度函數(shù),當(dāng)融合中心接收到有用的上報信息時,觸發(fā)融合,最后采用D-S證據(jù)理論融合有用的感知結(jié)果。仿真結(jié)果表明,提出的算法提高了異步協(xié)作感知的性能,減小了認(rèn)知系統(tǒng)的開銷。針對協(xié)作頻譜感知算法大多假設(shè)認(rèn)知用戶是可靠的,且公平對待每個用戶的感知結(jié)果,但在實(shí)際的認(rèn)知無線電環(huán)境中,通常不能保證所有的認(rèn)知用戶都是可靠的,惡意用戶可能篡改本地感知信息,向融合中心發(fā)送錯誤的感知結(jié)果,致使融合中心最終做出錯誤判決的問題,提出了一種基于信任度的惡意用戶檢測改進(jìn)算法。提出的算法把Stackelberg博弈論思想應(yīng)用到頻譜感知算法中,融合中心根據(jù)認(rèn)知用戶的可信度將其分為領(lǐng)導(dǎo)者和跟隨者,跟隨者跟隨領(lǐng)導(dǎo)者的判決結(jié)果,同時提出的算法根據(jù)認(rèn)知用戶的可信度可以很容易識別出多種類型的惡意用戶。當(dāng)認(rèn)知用戶發(fā)生漏檢時,距離主用戶比較遠(yuǎn)的認(rèn)知用戶對主用戶產(chǎn)生的干擾比距離主用戶比較近的認(rèn)知用戶對主用戶產(chǎn)生的干擾小,因此,在頻譜感知中只考慮漏檢概率會過度保護(hù)主用戶。針對這個問題,首先研究了一種干擾感知的模型,并且提出了一種新的衡量頻譜感知性能的指標(biāo)-干擾概率,然后研究了資源優(yōu)化分配問題,以最大化認(rèn)知系統(tǒng)的吞吐量為目標(biāo),在認(rèn)知用戶傳輸功率限制和主用戶可容忍的干擾功率限制的約束以及漏檢概率和干擾概率的聯(lián)合約束下,建立了多約束限制的數(shù)學(xué)模型,利用凸優(yōu)化理論中的次梯度法進(jìn)行了最優(yōu)時間和最優(yōu)功率分配,最后通過仿真證明了算法的可行性和優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電 異步協(xié)作頻譜感知 安全性 資源分配
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• Extended Abstract8-19
• 變量注釋表19-21
• 1 緒論21-35
• 1.1 研究背景及意義21-23
• 1.2 認(rèn)知無線電的概念和特點(diǎn)23-26
• 1.3 認(rèn)知無線電的研究現(xiàn)狀26-31
• 1.4 主要研究工作31-33
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)33-35
• 2 認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)35-50
• 2.1 認(rèn)知無線電中的頻譜感知技術(shù)35-44
• 2.2 認(rèn)知無線電中頻譜感知的安全威脅44-46
• 2.3 認(rèn)知無線電的頻譜資源分配技術(shù)46-49
• 2.4 本章小結(jié)49-50
• 3 基于D-S理論的觸發(fā)式異步協(xié)作頻譜感知算法研究50-64
• 3.1 概述50-51
• 3.2 現(xiàn)有的ACSS算法51-52
• 3.3 TACSS-DS算法52-60
• 3.4 仿真分析60-63
• 3.5 本章小結(jié)63-64
• 4 基于信任度的惡意用戶檢測改進(jìn)算法64-77
• 4.1 概述64-65
• 4.2 IMUD-BD算法65-71
• 4.3 仿真分析71-75
• 4.4 本章小結(jié)75-77
• 5 基于干擾感知的資源分配和感知時間聯(lián)合優(yōu)化算法77-104
• 5.1 概述77-78
• 5.2 幀結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)模型78-84
• 5.3 聯(lián)合優(yōu)化問題建模84-88
• 5.4 聯(lián)合優(yōu)化問題求解88-93
• 5.5 仿真分析93-103
• 5.6 本章小結(jié)103-104
• 6 總結(jié)與展望104-106
• 6.1 總結(jié)104-105
• 6.2 展望105-106
• 參考文獻(xiàn)106-114
• 作者簡歷114-117
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集117

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 邵紅能;;韋達(dá)定理[J];科學(xué)24小時;2014年11期

  本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電中頻譜感知及資源優(yōu)化分配的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：267291