认知无线电中基于特征信念的协作频谱检测算法

郑红燕; 仵博; 冯延蓬; 孟宪军

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.02.015

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

认知无线电中基于特征信念的协作频谱检测算法

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 认知无线电中基于特征信念的协作频谱检测算法
- Cooperation Spectrum Sensing Detecting Algorithm Based on Featured Belief Points in Cognitive Radio Network
- 电信科学 2013年29卷第2期页码：89-94
- 作者机构：
  
  1. 深圳职业技术学院深圳518055
  2. 中南大学信息科学与工程学院长沙410083
- 作者简介：
  
  [ "郑红燕，女，硕士，深圳职业技术学院工程师，主要研究方向为认知无线网络、序贯决策和机器学习。" ]
  [ "仵博，男，博士，深圳职业技术学院副教授，主要研究方向为智能决策、机器学习。" ]
  [ "冯延蓬，男，硕士，深圳职业技术学院讲师，主要研究方向为智能决策、无线传感器网络。" ]
  [ "孟宪军，男，博士，深圳职业技术学院讲师，主要研究方向为数据挖掘、模式识别等。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61074058);国家自然科学基金资助项目(60874042);国家教育部博士点基金资助项目(20090162120068);广东省自然科学基金资助项目(S2011040004769)
- DOI：10.3969/j.issn.1000-0801.2013.02.015
  中图分类号：
- 网络出版日期：2013-02，
  
  纸质出版日期：2013-02-15
- 稿件说明：
移动端阅览
郑红燕, 仵博, 冯延蓬, 等. 认知无线电中基于特征信念的协作频谱检测算法[J]. 电信科学, 2013,29(2):89-94.

Hongyan Zheng, Bo Wu, Yanpeng Feng, et al. Cooperation Spectrum Sensing Detecting Algorithm Based on Featured Belief Points in Cognitive Radio Network[J]. Telecommunications science, 2013, 29(2): 89-94.
郑红燕, 仵博, 冯延蓬, 等. 认知无线电中基于特征信念的协作频谱检测算法[J]. 电信科学, 2013,29(2):89-94. DOI： 10.3969/j.issn.1000-0801.2013.02.015.

Hongyan Zheng, Bo Wu, Yanpeng Feng, et al. Cooperation Spectrum Sensing Detecting Algorithm Based on Featured Belief Points in Cognitive Radio Network[J]. Telecommunications science, 2013, 29(2): 89-94. DOI： 10.3969/j.issn.1000-0801.2013.02.015.

摘要

针对认知无线网络（CRN）中频谱检测准确性与检测效率难以平衡的问题，本文提出一种特征信念的认知无线网络ED/FD协作频谱检测算法。通过单认知用户能量检测与特征信号检测协作模式代替多认知用户协作检测模式，降低通信开销，利用部分可观察马尔可夫决策过程（POMDP）对CRN 建模，将检测准确性与检测效率平衡优化问题转化为POMDP最优值函数求解过程，并采用特征信念控制信念状态规模和在线最大报酬值迭代法求解法逼近最优值，降低算法复杂度。实验结果表明，本文算法能有效取得频谱检测准确性与检测效率之间的平衡，达到在不干扰授权用户的同时提高检测效率的目的。

Abstract

In order to solve the dilemma of the tradeoff between spectrum sensing performance and spectrum sensing efficiency in cognitive radio network，a nove1 ED/FD cooperation spectrum sensing algorithm based on featured belief points was proposed. Firstly，this algorithm desployed the single cognitive user energy detection and feature detection co11aborative detection mode instead of multiple cognitive user cooperative detection，reducing communication overhead. Secondly，it modeled cognitive radio network under dynamic uncertainty using partia11y observable Markov decision processes（POMDP），and transformed the optimization of the tradeoff between sensing performance and sensing efficiency into yielding the optima1 value function of POMDP. Fina11y，a nove1 approach using characteristics of belief to contro1 the scale of belief states was presented，which exploited the maximum online reward value iteration algorithm to approximate the optima1 value. The numerica1 results show that the proposed algorithm is able to meet the requirement of high tracking performance with constraint of 1ow probability of interfering primary users.

关键词

Keywords

references

Zhao Q ， Sadler B M . A survey of dynamic spectrum access . IEEE Signa1 Processing Magazine ， 2007 ， 24 （ 3 ）： 79 ～ 89

Liu Q ， Gao J ， Guan J X ， et al . A survey on 1inker 1ayer key technologies in cognitive radio networks . Telecommunication Engineering ， 2010 ， 50 （ 3 ）： 90 ～ 98

Ghasemi A . Spectrum sensing in cognitive radio networks：requirements，cha11enges and design trade-offs . IEEE Communications Magazine ， 2010 ， 46 （ 4 ）： 32 ～ 39

Gelabert X ， Sa11ent O ， Pérez-Romero J ， et al . Spectrum sharing in cognitive radio networks with imperfect sensing：a discrete-time Markov mode1 . Computer Networks ， 2010 ， 54 （ 14 ）： 2519 ～ 2536

Unnikrishnan J ， Veerava11i V V . Algorithms for dynamic spectrum access with 1earning for cognitive radio . IEEE Transactions on Signa1 Processing ， 2010 ， 58 （ 2 ）： 750 ～ 760

Urkowitz H . Energy detection of unknown deterministic signa . Proceedings of the IEEE ， 1967 ， 55 （ 4 ）： 523 ～ 531

V erma P K ， Taluja S ， Dua R L . Performance analysis of energy detection，matched filter detection & cyclostationary feature detection spectrum sensing techniques . Internationa1 Journa1 of Computationa1 Engineering Research ， 2012 ， 2 （ 5 ）： 1296 ～ 1301

Ross S ， Pineau J ， Paquet S ， et al . nline planning algorithms for POMDPs . Journa1 of Artificia1 Inte11igence Research ， 2008 ， 32 （ 1 ）： 663 ～ 704

浏览量

366

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于信任度的可变门限能量检测算法

认知无线网络中功率和信道接入的联合优化

认知无线网络中拓扑重构的研究

基于两步式融合重构的压缩频谱检测方法

认知无线网络基础理论与关键技术研究