集中式协作频谱感知系统的多层次优化

项目名称： 集中式协作频谱感知系统的多层次优化

项目编号： No.61501490

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 杨富程

作者单位： 中国人民解放军海军航空大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 本项目拟以认知无线电系统为背景，建立一个集中式协作频谱感知模型，重点分析基于次用户和判决中心的多层次系统优化问题。以往的研究对协作频谱感知之间不同层次的特点和关系没有深刻体会，其优化过程往往局限于其中某一点或某一层次。虽然已有从特定角度考虑频谱感知效果的探索，但是综合考虑当地感知，信息传递及融合判决的多层次优化几近空白。.本项目针对不同层次的特点及要求，拟从三个方面展开研究：1) 优化次用户频谱感知的策略，尝试基于信息量的发射从而降低其发射能耗，降低信号不同步的影响以及优化频谱感知时间；2) 优化判决中心的融合判决，探讨信道模型对融合判决的影响，并通过优化融合信息的加权值及合并准则来提高协作频谱感知的可靠性； 3）综合考虑次用户频谱感知及判决中心两个层次，并从协作频谱感知能力、系统能量消耗和系统复杂度三个方面进行系统的联合优化。

中文关键词： 频谱感知；认知无线电；协同感知；多层次优化

英文摘要： In this project, we propose and study a central cooperative spectrum sensing model for cognitive radio systems, emphasizing on the multi-level optimizations. Previous optimizations are restricted to one key or one level, ignoring the characters and relationships among different levels. Some explorations have been done from specific perspectives. However, the multi-level optimization among the local sensing, information transmission and fusion detection, is rarely blank..Considering the characters and requirements of each level, the explorations of this project can be executed as follows: First, the optimization of secondary users (SUs) will be carried out through decreasing the transmission energy consumption based on the useful information, mitigating the asynchronous sensing and optimizing the sensing time. Second, the fusion statistics are optimized, with the considerations of channel influence, the weighted values of fusion information and fusion rules. Third, the joint optimizations of cooperative spectrum sensing are exploited via three perspectives, which are the cooperative spectrum sensing capability, system energy consumption and system complexity.

英文关键词： spectrum sensing;cognitive radio ;cooperative sensing;multi-level optimizations