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认知无线电关键技术及应用的研究现状 被引量:33
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作者 郭彩丽 张天魁 +1 位作者 曾志民 冯春燕 《电信科学》 北大核心 2006年第8期50-55,共6页
归纳了认知无线电功能的演进,讨论了其相关频谱政策和标准化工作的进展,并重点对频谱侦听和主用户检测、动态频谱分配、功率控制等关键技术及认知无线电在无线区域网、adhoc网络、UWB系统中应用的研究现状进行了分析。在此基础上探讨了... 归纳了认知无线电功能的演进,讨论了其相关频谱政策和标准化工作的进展,并重点对频谱侦听和主用户检测、动态频谱分配、功率控制等关键技术及认知无线电在无线区域网、adhoc网络、UWB系统中应用的研究现状进行了分析。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。 展开更多
关键词 认知无线电 频谱侦听 主用户检测 动态频谱分配 功率控制
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动态频谱接入技术的分类和研究现状 被引量:15
2
作者 蒋师 屈代明 +1 位作者 吴露露 钟国辉 《通信技术》 2008年第11期20-22,共3页
动态频谱接入是认知无线电技术的一种重要应用,它利用通信过程中出现的频谱空洞机会式地接入频谱,能极大地提高频谱的利用效率。文章介绍了动态频谱接入的一种分类方法,重点分析了该分类中三个模型的特征、关键技术,以及在美国下一代(XG... 动态频谱接入是认知无线电技术的一种重要应用,它利用通信过程中出现的频谱空洞机会式地接入频谱,能极大地提高频谱的利用效率。文章介绍了动态频谱接入的一种分类方法,重点分析了该分类中三个模型的特征、关键技术,以及在美国下一代(XG)无线通信计划、IEEE802.22标准和欧洲端到端效率(E3)项目中对于动态频谱接入技术的研究现状,最后探讨了动态频谱接入技术的应用前景。 展开更多
关键词 认知无线电 动态频谱接入 动态频谱分配 机会频谱接入 频谱共享
原文传递
动态频谱分配与频谱共享研究综述 被引量:11
3
作者 文展 曾晓辉 陈果 《通信技术》 2008年第7期60-62,共3页
文中针对当前无线频谱政策和无线频谱技术局限所导致的频谱整体利用率低的问题,分析了能有效提高频谱利用率的动态频谱分配和共享技术的研究现状,包括相邻和分片动态频谱分配技术,共存和覆盖式频谱共享技术,感知无线电技术,以及频谱池技... 文中针对当前无线频谱政策和无线频谱技术局限所导致的频谱整体利用率低的问题,分析了能有效提高频谱利用率的动态频谱分配和共享技术的研究现状,包括相邻和分片动态频谱分配技术,共存和覆盖式频谱共享技术,感知无线电技术,以及频谱池技术,并讨论了其未来的研究方向,尤其是感知无线电和基于OFDM的频谱池方法。 展开更多
关键词 动态频谱分配 频谱共享 感知无线电 频谱池
原文传递
基于认知无线电技术的动态频谱分配方案研究 被引量:14
4
作者 葛雨明 孙毅 +2 位作者 蒋海 李军 李忠诚 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期446-453,共8页
随着物联网的发展,人们能够更加方便快捷地利用智能终端,随时随地接入到无线网络中进行业务数据传输.然而,激增的移动用户数量和业务的带宽需求,使得无线频谱资源日益稀缺,现有固定式频谱分配方案面临巨大挑战.面向物联网发展,如何满足... 随着物联网的发展,人们能够更加方便快捷地利用智能终端,随时随地接入到无线网络中进行业务数据传输.然而,激增的移动用户数量和业务的带宽需求,使得无线频谱资源日益稀缺,现有固定式频谱分配方案面临巨大挑战.面向物联网发展,如何满足用户的高移动性和呈爆炸式增长的业务传输需求成为物联网研究的重点.认知无线电技术,一方面允许用户终端自适应感知所处环境的频谱资源空闲信息,为用户营造一个无缝的接入环境,保证用户的高移动性;另一方面通过动态频谱分配有效地解决了频谱资源稀缺和现有授权频谱资源利用率低的问题,为用户的海量数据传输提供保证.作者基于认知无线电技术,提出了一个用户终端和网络端共同参与决策的两级动态频谱分配框架结构,并提出了两级动态频谱分配方案.该方案设计包含:空闲频谱资源排序选择算法和集中式的联合优化匹配算法.通过用户终端和网络端的协同工作,文中所提出的两级动态频谱分配方案能够有效满足用户的高移动性和业务传输服务质量需求,实现空闲频谱资源利用率和频谱间切换概率的联合优化,为移动用户的海量数据传输提供保证.仿真实验结果表明,与传统图匹配方法相比较,该方案能够平均提高全网服务质量有效吞吐量70%,平均降低频谱间切换概率56%. 展开更多
关键词 物联网 认知无线电 动态频谱分配 服务质量
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基于改进遗传算法的认知无线传感网动态频谱分配方案 被引量:13
5
作者 蔡畅 王亚芳 +1 位作者 苗兵梅 姜慧 《电信科学》 北大核心 2017年第8期85-93,共9页
将认知无线电中的动态频谱分配技术应用在无线传感网中,针对工作在ISM(industrial,scientific and medical)频段的无线传感网面临的频谱资源紧缺问题,提出一种基于改进自适应遗传算法的动态频谱分配方案。该算法以图论着色模型为基础,... 将认知无线电中的动态频谱分配技术应用在无线传感网中,针对工作在ISM(industrial,scientific and medical)频段的无线传感网面临的频谱资源紧缺问题,提出一种基于改进自适应遗传算法的动态频谱分配方案。该算法以图论着色模型为基础,以最大带宽收益和最小切换频率为目标函数,在交叉和变异过程中采用自适应交叉概率和变异概率代替固定的交叉概率和变异概率。仿真结果表明,与传统遗传算法和颜色敏感图论着色算法相比,该算法可以实现提高频谱利用率、降低能量消耗的预期目标。 展开更多
关键词 认知无线传感网 遗传算法 图着色 动态频谱分配
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认知异构无线网络中传输速率最大化的频谱资源分配方法 被引量:11
6
作者 董晓庆 程良伦 +1 位作者 郑耿忠 王涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期124-135,共12页
针对频谱属性异构、信道条件动态变化、业务需求多样的认知异构无线网络中难以为次用户高效分配频谱资源的问题,提出了传输速率最大化的频谱资源分配策略。该策略首先以总传输速率最大化为目标,以受限频谱资源及用户业务需求为约束条件... 针对频谱属性异构、信道条件动态变化、业务需求多样的认知异构无线网络中难以为次用户高效分配频谱资源的问题,提出了传输速率最大化的频谱资源分配策略。该策略首先以总传输速率最大化为目标,以受限频谱资源及用户业务需求为约束条件,构建了非线性多约束的频谱资源分配0-1规划模型;然后设计了一种多项式时间复杂度的化简求解方法,该方法根据空闲频谱信息、信道条件、业务需求及分配决策历史信息构建并修正效益矩阵,实现约束条件化简,并通过改进传统匈牙利算法的系数矩阵变换策略提高执行效率。最后,通过实验对算法性能进行对比分析,实验结果显示,所提方法具有更高的传输速率及执行效率。 展开更多
关键词 认知异构无线网络 认知无线电 动态频谱分配 传输速率最大化
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基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配 被引量:9
7
作者 张文柱 王凌云 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期1-6,共6页
针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves... 针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves)机制,在保留占优策略激励兼容特性的基础上,提高了卖家的收益,有效抑制共谋的发生。仿真结果表明,该算法的频谱分配效率接近最优分配效率,同时提高了拍卖的经济收益。 展开更多
关键词 认知无线网络 动态频谱分配 拍卖 VCG机制
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基于排队时延及博弈分析的认知无线网络信道分配算法 被引量:10
8
作者 刘军 谢秀峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期73-81,共9页
提出了一种适用于认知无线网络的分布式动态频谱资源分配算法。该方法以业务分组的传输成功率作为用户的效用函数,通过优先级排队模型求解传输时延,并采用分布式博弈获得各用户的信道分配策略。与已有的算法相比,所提算法对策略迭代方... 提出了一种适用于认知无线网络的分布式动态频谱资源分配算法。该方法以业务分组的传输成功率作为用户的效用函数,通过优先级排队模型求解传输时延,并采用分布式博弈获得各用户的信道分配策略。与已有的算法相比,所提算法对策略迭代方式进行了改进,且采用了动态策略调整步长。各从用户根据当前感知的网络状态和其余用户的策略,不断动态调整自身的信道选择策略。所提出的算法能够使各认知用户信道选择策略更加快速地收敛到策略均衡点,有效抑制策略的振荡,减小分组丢失率。基于MATLAB对所提出的算法的性能进行了仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 排队时延 博弈 认知无线网络 动态频谱资源分配
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基于图论的认知无线网络频谱动态分配 被引量:9
9
作者 刘鹏 张国翊 +3 位作者 舒放 付博 曹凯 罗洋 《电讯技术》 北大核心 2020年第6期625-631,共7页
在认知无线电网络中,图论与量子遗传算法相结合的频谱分配策略能够提高频谱利用率,但存在早熟和收敛精度不够等缺点。为了解决该问题而实现算法的优化,对图着色理论的频谱分配模型进行数学建模,并针对该模型提出了改进的量子遗传算法。... 在认知无线电网络中,图论与量子遗传算法相结合的频谱分配策略能够提高频谱利用率,但存在早熟和收敛精度不够等缺点。为了解决该问题而实现算法的优化,对图着色理论的频谱分配模型进行数学建模,并针对该模型提出了改进的量子遗传算法。首先,通过使用小生境技术初始化种群,使种群分布更加广泛、算法的收敛度更高;其次,根据进化代数对量子旋转角进行实时动态调整,对染色体进行阈值变异,防止个体陷入早熟,跳出局部解;然后,对干扰约束条件进行重新设计,有效地避免盲目性,提高了网络的公平性和网络效益。仿真结果表明,所提算法有效地提高了频谱利用率,极大地增强了网络系统的性能。 展开更多
关键词 认知无线电网络 动态频谱分配 量子遗传算法 图着色理论
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认知无线电网络中基于排队论的集中式频谱分配策略 被引量:9
10
作者 张旭 刘聪 +1 位作者 胡胜 陈晶 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期187-190,共4页
传统的基于图着色模型和基于博弈论模型的动态频谱分配算法因存在计算复杂度高、收敛速度慢等缺陷,在实际网络环境中会造成很大的时延和能耗开销。针对主次用户共存,主用户交替转移忙闲状态的网络环境下,基于排队论模型提出了一种高效... 传统的基于图着色模型和基于博弈论模型的动态频谱分配算法因存在计算复杂度高、收敛速度慢等缺陷,在实际网络环境中会造成很大的时延和能耗开销。针对主次用户共存,主用户交替转移忙闲状态的网络环境下,基于排队论模型提出了一种高效、低能耗的集中式频谱分配方案,并给出了该方案下次要用户的平均阻塞率和强制中断率的解析表达式。理论分析和仿真结果表明,所提的方案能够大幅度降低节点能耗。 展开更多
关键词 认知无线电网络 动态频谱分配 排队论 阻塞率 强制中断率
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基于步进拍卖的认知无线网络动态频谱分配 被引量:6
11
作者 徐友云 高林 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1064-1069,共6页
动态频谱分配是认知无线电网络的关键技术之一,主要关心频谱拥有者如何将其空闲频谱动态地分配给二级用户.提出了一种基于拍卖理论的动态频谱分配模型——多卖家步进拍卖模型,其中频谱拥有者作为拍卖人,二级用户作为竞买人,其基本过程为... 动态频谱分配是认知无线电网络的关键技术之一,主要关心频谱拥有者如何将其空闲频谱动态地分配给二级用户.提出了一种基于拍卖理论的动态频谱分配模型——多卖家步进拍卖模型,其中频谱拥有者作为拍卖人,二级用户作为竞买人,其基本过程为:每个拍卖人从底价逐步抬高自己的频谱价格,每个竞买人决定是否购买频谱以及购买哪个拍卖人的频谱.所提方法的特点是:①分布式执行,复杂度很低;②频谱拥有者之间不需要信息交互,二级用户之间也不需要信息交互,节省信令开销;③最终的频谱分配结果近似于全局最优. 展开更多
关键词 认知无线电 动态频谱分配 拍卖理论
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面向泛在频谱信息实时更新与安全传输的动态频谱分配方法 被引量:1
12
作者 张余 钱鹏智 +1 位作者 陈勇 何攀峰 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期429-437,共9页
针对动态频谱管理中泛在频谱信息更新策略和安全传输要求下频谱分配效益低问题,考虑一种泛在频谱信息动态更新策略限制下动态频谱分配场景,建立应对恶意节点侦收威胁的频谱信息安全传输模型,通过优化信道和功率资源配置来实现频谱信息... 针对动态频谱管理中泛在频谱信息更新策略和安全传输要求下频谱分配效益低问题,考虑一种泛在频谱信息动态更新策略限制下动态频谱分配场景,建立应对恶意节点侦收威胁的频谱信息安全传输模型,通过优化信道和功率资源配置来实现频谱信息的安全传输,提出了一种基于频谱信息更新策略和频谱信息隐蔽传输的动态频谱分配方法.利用降元处理将复杂的非线性非严格凸优化问题分解为简单的严格凸优化问题和混合整数线性优化问题,通过差分凸优化、整数线性优化的联合运用来实现动态频谱分配的最优化.仿真结果表明,所提方法能确保异构无线网络在满足特定频谱信息最低传输要求的前提下,快速找到近似最优的频谱分配策略,获得最优的和传输速率. 展开更多
关键词 动态频谱管理 泛在频谱信息更新 频谱信息安全传输 动态频谱分配
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多无人机辅助通信中用户匹配与频谱资源联合优化方法 被引量:3
13
作者 吴迪 钱鹏智 陈勇 《电讯技术》 北大核心 2023年第11期1742-1749,共8页
针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目... 针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目标,提出了一种用户匹配与频谱资源联合优化算法来解决上述混合整数非线性优化问题,通过聚类算法优化无人机与地面用户的最佳匹配,通过块坐标下降法迭代优化子信道分配和功率分配。仿真实验分析表明,提出的求解方法可以有效提升用户的传输速率,保证用户通信公平性。 展开更多
关键词 多无人机辅助通信 动态频谱分配 用户匹配 联合优化 聚类算法 块坐标下降(BCD)法
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FAO系统车地无线通信干扰抑制方案 被引量:7
14
作者 刘晓娟 徐亚顺 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第7期1829-1834,1845,共7页
为抑制全自动运行(FAO)系统车地无线通信同频组网方案下相邻小区间的同频干扰,分析车地无线通信系统中同频干扰的成因,考虑传统干扰抑制技术的局限性,提出一种结合功率控制与动态频谱分配算法的干扰抑制方案。在传统软频率复用技术的基... 为抑制全自动运行(FAO)系统车地无线通信同频组网方案下相邻小区间的同频干扰,分析车地无线通信系统中同频干扰的成因,考虑传统干扰抑制技术的局限性,提出一种结合功率控制与动态频谱分配算法的干扰抑制方案。在传统软频率复用技术的基础上,结合动态频谱分配技术和功率控制参数调整,实现相邻小区间频带资源的授权调用,对小区内用户发送功率的覆盖范围进行实时控制。实例仿真计算结果表明,该方案相比软频率复用技术,提高了系统性能,具有更科学的覆盖范围控制和更优的干扰抑制效果。 展开更多
关键词 TD-LTE技术 FAO系统 同频干扰 软频率复用 动态频谱分配 功率控制
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一种基于历史信息的感知无线电动态频谱分配算法 被引量:4
15
作者 谢显中 杨黎丽 +1 位作者 郑轶 黄秋宴 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2009年第5期573-577,共5页
在无线频谱资源分配过程中,历史分配信息通常包含大量有用信息,可为下一阶段的资源分配提供参考借鉴,从而改善资源分配算法的性能。简要介绍了基于图论冲突图理论的网络模型,分析了在感知无线电频谱资源分配算法中引入历史分配信息对算... 在无线频谱资源分配过程中,历史分配信息通常包含大量有用信息,可为下一阶段的资源分配提供参考借鉴,从而改善资源分配算法的性能。简要介绍了基于图论冲突图理论的网络模型,分析了在感知无线电频谱资源分配算法中引入历史分配信息对算法的影响,构造了代表比例公平性的频谱资源分配算法。仿真结果表明,采用历史信息的算法与原算法相比在系统总带宽、公平性方面都有明显改善,并拥有较好的收敛性。 展开更多
关键词 历史分配信息 感知无线电 比例公平 动态频谱分配
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基于认知无线电抗干扰技术分析 被引量:6
16
作者 魏奇 《无线电通信技术》 2011年第4期56-58,共3页
认知无线电作为抗干扰有效措施之一,可以提高通信系统在日益复杂的战场通信环境下的适应能力。与传统的抗干扰手段相比,基于认知无线电的抗干扰技术具有更强的灵活性、适应性和鲁棒性,在军事通信领域越来越受到重视。论述了基于认知无... 认知无线电作为抗干扰有效措施之一,可以提高通信系统在日益复杂的战场通信环境下的适应能力。与传统的抗干扰手段相比,基于认知无线电的抗干扰技术具有更强的灵活性、适应性和鲁棒性,在军事通信领域越来越受到重视。论述了基于认知无线电的抗干扰系统架构,阐述了认知设备各模块的功能,对宽频带实时频谱感知、频谱动态分配和自适应参数优化调整等关键技术进行了分析。 展开更多
关键词 认知无线电 抗干扰 频谱感知 频谱动态分配
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异构无线网络密集部署场景下高效网络接入及频谱分配 被引量:6
17
作者 董晓庆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期101-111,共11页
如何在异构网络重叠覆盖场景下实现动态耦合频谱资源高效分配以满足用户流量需求是下一代无线通信网络的重要挑战。综合考虑网络域频谱属性差异化及用户域需求多样化问题,以用户获得总带宽最大化为目标,将频谱资源分配建模为非线性多约... 如何在异构网络重叠覆盖场景下实现动态耦合频谱资源高效分配以满足用户流量需求是下一代无线通信网络的重要挑战。综合考虑网络域频谱属性差异化及用户域需求多样化问题,以用户获得总带宽最大化为目标,将频谱资源分配建模为非线性多约束条件0-1整数规划问题,并设计了两种求解方法。首先,设计了一种基于改进匈牙利算法的化简方法,该方法通过对约束条件进行化简,将复杂模型转化为标准形式0-1规划,并通过对匈牙利算法进行改进,有效求解了该复杂的频谱分配问题;其次,设计了一种改进的遗传算法,把主网络干扰约束及次用户需求融合进适应度评估中,以修正不符合要求的基因,并利用精英主义思想保留优秀个体,以进化迭代到优秀个体。最后通过实验对提出的方法与粒子群优化方法的性能进行对比分析,实验结果显示化简方法具有较大的效率优势,而改进遗传算法可得到更大的带宽。 展开更多
关键词 异构网络 全频谱接入 网络接入 动态频谱分配
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认知无线电系统中的自适应动态频谱分配方法 被引量:4
18
作者 苏曦 沈树群 +1 位作者 冯志勇 陈星 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2801-2806,共6页
该文提出了一种认知无线电系统中多小区间的动态频谱分配方法。该方法提出了对检测到的空闲频谱的空闲时长的预测机制,在此基础上,提出了基于频谱可靠性的自适应频谱分配算法。该算法在提高系统稳定性的基础上,最大化频谱资源的连续性;... 该文提出了一种认知无线电系统中多小区间的动态频谱分配方法。该方法提出了对检测到的空闲频谱的空闲时长的预测机制,在此基础上,提出了基于频谱可靠性的自适应频谱分配算法。该算法在提高系统稳定性的基础上,最大化频谱资源的连续性;不仅实现了认知系统中频谱切换率的降低,同时保证了各小区所分配频谱的连续性,避免系统开销的增加及频谱管理的复杂化。此外,该方法采用图论着色理论模型实现了各小区之间干扰的抑制。仿真结果验证了该文方法的正确性。 展开更多
关键词 认知无线电 多小区 动态频谱分配 自适应算法
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基于串扰感知技术的光网络频谱动态分配研究
19
作者 李晓嵘 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期187-191,共5页
以提升光网络通信质量为目的,研究基于串扰感知及时的光网络频谱动态分配方法,提升频谱动态分配效果。通过计算光网络串扰值,建立以最小芯间串扰为目标函数,芯间串扰产生条件约束,以及芯间串扰阈值约束等为约束条件的光网络频谱动态分... 以提升光网络通信质量为目的,研究基于串扰感知及时的光网络频谱动态分配方法,提升频谱动态分配效果。通过计算光网络串扰值,建立以最小芯间串扰为目标函数,芯间串扰产生条件约束,以及芯间串扰阈值约束等为约束条件的光网络频谱动态分配模型;在量子遗传算法内,引入混沌优化算法,得到改进量子遗传算法,避免算法陷入局部最优解;利用改进量子遗传算法,求解频谱动态分配模型,得到最小芯间串扰的光网络频谱动态分配方案。实验证明:不同光网络类型下,该方法均可有效完成光网络频谱动态分配,降低光网络的芯间串扰值,在不同网络负载时,本方法的光网络带宽阻塞率低0.17,频谱利用率超过了0.13。 展开更多
关键词 串扰感知技术 光网络 频谱动态分配 频隙号 遗传算法 混沌优化算法
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认知通信电子防御技术探索 被引量:5
20
作者 焦传海 王可人 《现代防御技术》 北大核心 2010年第5期61-65,72,共6页
为了增强通信电子防御能力,将认知无线电思想和技术应用于通信电子防御领域,将认知无线电技术和传统抗干扰技术相结合,提出了认知通信电子防御技术的概念,分析了其基本内涵和基本机理,给出了总体技术方案,探讨了认知通信电子防御中的频... 为了增强通信电子防御能力,将认知无线电思想和技术应用于通信电子防御领域,将认知无线电技术和传统抗干扰技术相结合,提出了认知通信电子防御技术的概念,分析了其基本内涵和基本机理,给出了总体技术方案,探讨了认知通信电子防御中的频谱感知、频谱共享和认知引擎等关键技术,指出了认知通信电子防御技术面临的挑战。为推进通信电子防御走向认知化和智能化提供了理论参考。 展开更多
关键词 认知无线电 认知通信电子防御 频谱感知 动态频谱分配 认知引擎
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