Green Footprint by Cognitive Management of Opportunistic Networks
当今无线网络的现有特性迫切要求开发灵活的联网解决方案，该解决方案将提供资源利用和应用服务质量（QoS）供应的增加的效率，并且同时将降低能量消耗并实现绿色目标。在这方面，运营商管理的网络（ON），这是动态创建的，临时的，协调的基础设施的扩展，是在所提出的方法的基本组成部分。此外，认知管理系统（CMS），其中包括自我管理和学习能力，可以用来确保快速和可靠的ON的建立，有效地实现预期的目标。本文介绍了ON的概念及其代表性的情况下，以及作为上述方法的概念证明的指示性测试用例的评价。指示性的模拟结果，产生的条件下，采用这样的解决方案可以导致更低的成本和管理决策与“绿色”的足迹。
2012-06-30 cs.NI
Optimal Energy-Delay Tradeoff for Opportunistic Spectrum Access in Cognitive Radio Networks
认知无线电（CR）被认为是一种很有前途的技术，以提高频谱效率，通过机会传输在链路级。基本CR特征允许SU仅在许可主信道未被PU占用时进行传输。然而，等待空闲时隙可能包括大的分组延迟和高能量消耗。我们进一步考虑SU可以在任何时刻决定使用另一种专用通信方式（3G）来传输其分组。因此，我们考虑一个主动频谱接入（OSA）机制，考虑到数据包延迟和能量消耗。我们制定的OSA问题作为一个部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP）明确考虑的能量消耗以及数据包的延迟，这往往是在现有的OSA解决方案中被忽略。具体来说，我们考虑一个POMDP的平均奖励标准。我们得到的价值函数的结构性质，我们表明存在的阈值策略类中的最优策略。为了实现的目的，我们提出了在线学习机制，估计PU活动，并确定适当的阈值策略的飞行。特别是，数值例子验证了我们的理论研究结果。
2016-09-30 cs.NI
An Opportunistic AODV Routing Scheme : A Cognitive Mobile Agents Approach
在移动自组网中，动态性和鲁棒性是节点的关键特性，并受到AODV、DSR等路由协议的约束。节点的移动性往往会导致链路的中断和路由开销的增加，从而降低了网络连通性的稳定性和可靠性。在这种情况下，本文提出了一种新的机会AODV路由方案，实现了基于认知代理的智能技术，建立一个稳定的连接在移动自组网。该方案基于通过基于知识的决策获得的节点的协作敏感度水平来计算路由度量（rf）。此路由度量随后用于为网络连接设置稳定路径。通过与AODV路由协议和休眠AODV路由协议的比较，进行了性能评估，并进行了验证。
2017-07-11 cs.NI
A Cognitive Theory-based Opportunistic Resource-Pooling Scheme for Ad hoc Networks
adhoc网络中的资源池是指通过积累计算资源和网络资源来实现路由、拥塞、流量管理等网络控制策略，利用adhoc网络的分布式和动态特性来实现设备间的协作。Ad hoc网络需要一种资源池技术，提供快速响应，适应性和可靠性。在这种情况下，我们提出了一个机会主义的资源池计划，使用认知计算模型来积累资源，具有更快的资源收敛速度，可靠性和更低的延迟。该方案是使用行为观察信念认知模型，其中的资源池决策的基础上积累的知识在各种行为表现出的自组织网络中的节点。
2017-07-11 cs.MA cs.NI
Opportunistic Adaptive Relaying in Cognitive Radio Networks
将认知无线电技术与用户协作相结合可以对主传输和次传输都有利。在本文中，我们提出了第一个中继方案的认知无线电网络（称为“自适应中继方案1”），其中一个中继节点可以协助主或二次传输的目的是提高中断概率的二次传输相对于一个主要的中断概率阈值。在瑞利衰落信道下，推导了该方案的二次中断概率的上界表达式。数值和仿真结果表明，该方案的二次中断概率低于其他中继方案。然后，我们扩展所提出的方案的情况下，中继节点有能力解码的主要和次要的信号，也可以同时协助两个传输。仿真结果表明，由于这种扩展的二次中断概率的性能改善，可以得到。
2012-01-13 cs.NI
Full Duplex Joint Sensing for Opportunistic Access in Spectrum-Heterogeneous Cognitive Radio Networks
在认知无线电网络（CRN）中，次用户（SU）可以与授权主用户（PU）共享频谱。因为SU接收器（SU-Rx）并不总是与对应的SU发射器（SU-Tx）共享相同的频谱可用性视图，所以仅由SU发射器进行的频谱感测往往过于敏感，以SU低效率为代价来保证安全的频谱接入。在这封信中，我们提出了一种联合频谱感知机制，命名为全双工联合感知（FJDS），放松SU检测的灵敏度，提高SU吞吐量。FDJS采用由带内全双工通信实现的瞬时反馈，以促进从SU-Rx到SU-Tx的频谱信息的共享。FDJS中的联合检测问题被建模为非线性优化问题，并通过二分搜索算法来求解。仿真结果表明，FDJS在较宽的参数设置范围内，可以提高SU吞吐量，同时满足PU中断约束。
2016-08-04 cs.NI
Opportunistic Spectrum Sensing and Transmissions
认知无线电是当今无线通信领域最有前途的研究方向之一，其目标是有效地利用无线电资源。无线电频谱的正确利用需要动态频谱接入。为此，频谱感知无疑是必要的。在本章中，动态频谱接入方案的各种方法，以及认知无线电频谱感知方法的调查。此外，分析了与频谱感知和动态频谱接入技术相关的挑战。如果不采取适当的预防措施，不同认知终端发送的感知信标会对主用户产生显著的干扰。因此，认知无线电发射机功率控制将最终解决分析能源效率方面。
2013-08-06 cs.ET cs.NI
Crowdsourcing through Cognitive Opportunistic Networks
Istituto di Informatica e Telematica, CNR（意大利国家研究委员会信息学与电信学研究所）；Cardiff University（卡迪夫大学）
直到最近，众包主要被认为是一种利用资源解决问题的在线活动。然而，机会网络（ON）的出现已经打开了众包空间域。在本文中，我们提出了在智慧城市环境中潜在的众包的ON模型。我们将认知功能引入ON，使用户的移动设备能够感知周围的物理环境。具体来说，我们利用认知心理学对动态记忆结构和认知记忆的研究，即描述人脑如何在复杂和实时刺激中处理决策的心理模型。与ON相结合，这些认知功能允许设备在其用户的网络世界中充当代理，并交换知识，以提供对城市环境中位置的感知。这是通过与位置相关联的标记完成的。它们代表了人类对一个地方的感知特征。我们认为，在何种程度上，这些知识成为参与者，使用与位置和其他节点的互动。这是考虑到广泛的认知参数进行评估。结果很重要，因为这种功能可以支持一种独立于传统网络形式的新型推荐系统。
2021-09-30 cs.AI cs.HC cs.NI
A Social Cognitive Heuristic for Adaptive Data Dissemination in Mobile Opportunistic Networks
人们普遍认为，数据将是未来互联网系统的基石之一。在这种情况下，移动互联网（ON）是以自组织和分散的方式支持用户移动设备之间以及用户与附近设备（如IoT节点）之间的本地化交互所生成的数据增长的关键范例之一。在ON中，移动设备之间的自发协作被利用来向感兴趣的用户传播数据。然而，由于每个节点的资源和知识有限，而且数据量巨大，因此很难制定有效的计划来完成这项任务。最近的解决方案建议为每个设备配备源自人类数据处理方案的数据过滤方法，称为认知启发式，即大脑用于快速丢弃无用信息的非常有效的方法，同时保留最相关的信息。当面临动态场景或节点无法完全协作的情况时，这些解决方案可能会变得不那么有效。其中一个原因是，到目前为止提出的解决方案没有考虑到节点移动的环境的社会结构。为了更有效，每个节点在选择信息时应考虑到环境的这一层面。在本文中，我们提出了一种基于认知社交圈启发式的基于社交的数据传播方案。这种评估方法利用社会环境的结构来推断所发现信息的相关性。我们展示了如何社交圈启发式，再加上一个基于认知的社区发现计划，可以利用设计一个有效的数据传播算法ON。我们提供了一个详细的分析所提出的解决方案的性能，通过模拟。
2021-09-30 cs.DC cs.HC cs.MA
Resilient Communication For Avalanche Response in Infrastructure-Limited Environments
本文研究在基础设施受限环境下利用瑞士铁路网络作为数据骡子骨干网传播雪崩警报，通过ONE模拟器对比Epidemic和PROPHET两种DTN路由协议，验证了该网络在城乡及偏远山区场景中提供稳健机会通信的可行性。
2025-06-27 cs.NI
Adaptive Modulation in OSA-based Cognitive Radio Networks
主动频谱接入是基于信道状态信息的，并且可以导致底层通信系统的重要性能改进。另一方面，自适应调制也是基于信道状态信息的，并且可以在衰落信道中实现增加的传输速率。在这项工作中，我们提出了自适应调制与机会主义频谱接入的组合，我们研究了预期的影响无线通信系统的性能方面实现的频谱效率和功耗。
2012-10-25 cs.IT cs.NI math.IT
Queuing Analysis of Opportunistic Cognitive Radio IoT Network with Imperfect Sensing
在本文中，我们分析了一个基于认知无线电的物联网（CR-IoT）网络，包括一个主网络提供商（PNP）和一个物联网运营商。PNP使用其许可频谱为其用户提供服务。物联网运营商定期识别授权频段中的空白频段，并伺机利用它们为其覆盖范围内的物联网节点提供服务。物联网节点是电池供电的设备，需要定期补充能量。我们采用微波功率传输（MPT）技术，其优越的能量传输效率在长距离。白空间检测过程并不总是完美的，物联网运营商可能会由于误检测而危及PNP的传输。为了减少这种干扰的可能性，即使物联网节点有数据要传输，一些频谱漏洞也必须保持未利用状态。物联网运营商需要决定保留未利用的空白空间的百分比，以及如何明智地使用剩余的数据传输和能量补充，以保持PNP用户受到的平均干扰与物联网节点体验的服务质量（QoS）之间的最佳平衡。由于频谱感知过程的周期性，离散时间马尔可夫链（DTMC）方法可以真实地模拟这种框架。在文献中，PNP和物联网运营商的活动被假设为相互排斥，以便于分析。我们的模型包含了这些活动之间可能的重叠，使分析更加现实。使用我们的模型，可以获得CR-IoT网络的可持续性区域。我们的分析的准确性证明通过广泛的模拟。
2021-03-16 cs.NI cs.PF
Opportunistic Wireless Energy Harvesting in Cognitive Radio Networks
无线网络可以通过从周围的射频（RF）信号中收集能量来自我维持。最近，研究人员在设计适用于低功率无线应用的RF能量收集的高效电路和器件方面取得了进展。受此启发，并建立在经典的认知无线电（CR）网络模型，本文提出了一种新的方法，无线网络共存的低功耗手机在一个二级网络，称为二级发射机（ST），收获周围的RF能量从附近的有源发射机在一个主网络，称为主发射机（PT）的传输，同时机会主义地访问授权给主网络的频谱。我们考虑了一个随机几何模型，其中PT和ST分布为独立的齐次泊松点过程（HPPPs），并在固定的距离与其预期的接收器进行通信。每个PT都与一个保护区相关联，以保护其预期接收器免受ST的干扰，同时将RF能量传递到位于其收集区中的ST。基于所提出的模型，我们分析了ST的传输概率和由此产生的空间吞吐量的次级网络。在给定的中断概率约束下，在两个共存的网络中，推导出最大化次级网络吞吐量的最佳发送功率和ST密度，这揭示了优化网络设计的关键见解。最后，我们表明，我们的分析结果可以普遍适用于非CR设置，分布式无线充电器部署在传感器网络中的共存的无线发射器的电源。
2013-07-12 cs.IT cs.NI math.IT
Maximum Possibility Of Spectrum Access In Cognitive Radio Using Fuzzy Logic System
为了有效地利用频谱资源，人们提出了多种频谱利用方法，其中机会频谱接入方法通过允许次用户机会性地感知和接入可用频谱资源，成为实现近最优频谱利用率的最可行方法。然而，次级用户的朴素频谱接入会使频谱利用效率低下，并增加对相邻用户的干扰。在本文中，我们提出了一种新的方法，使用模糊逻辑系统（FLS）控制的频谱接入。我们必须尽量减少呼叫阻塞和干扰。频谱接入的语言知识基于三个描述符，即次用户的频谱利用效率、次用户的移动性程度以及次用户到主用户的距离。基于更好地利用频谱的最大可能性来选择用于接入的频谱
2013-03-07 cs.NI
Opportunistic Spectrum Sharing in Dynamic Access Networks: Deployment Challenges, Optimizations, Solutions, and Open Issues
在本文中，我们调查的问题，在CRN的频谱分配和研究文献中提出的各种机会频谱接入方法。我们提供洞察这些方法的效率和他们的能力，以达到他们的设计目标。我们讨论的因素，影响选择适当的运营渠道（S），包括重要的认知链路质量条件和随时间变化的性质的PRN之间的相互作用。协议，考虑这种相互作用进行了说明。我们认为，使用最佳质量的信道不实现最大可能的吞吐量在CRN（不提供最佳的频谱利用率）。保护频带的机会频谱接入协议的设计的影响进行了研究。重点讨论了各种互补技术和优化方法，包括利用可变宽度频谱分配、资源虚拟化、全双工能力、跨层设计、波束成形和MIMO技术、协作通信、网络编码、不连续OFDM技术和软件无线电。最后，我们强调了在这一领域的未来研究的几个方向。
2016-05-07 cs.NI
Dynamic Channel Access for Energy Efficient Data Gathering in Cognitive Radio Sensor Networks
无线传感器网络（WSNs）运行在免许可的频谱遭受不受控制的干扰，因为这些频谱变得越来越拥挤。新兴的认知无线电传感器网络（CRSNs）提供了一个很有前途的解决方案，以应对这一挑战，使传感器节点的机会主义接入许可信道。然而，由于传感器节点必须消耗大量的能量来支持CR功能，如信道感知和切换，机会信道接入应仔细设计，以提高CRSN的能量效率。为此，我们研究了动态信道接入问题，以提高能源效率的集群CRSN。在保护主用户的需求下，我们研究了资源分配问题，以最大限度地提高利用许可信道进行簇内和簇间数据传输的能量效率。考虑到传感器节点在信道感知和切换过程中的能量消耗，根据免许可信道的丢包率，进一步确定了传感器节点感知和切换到许可信道以提高能量效率的条件。此外，提出了两种动态信道接入方案，分别用于确定簇内和簇间数据传输的信道感知和切换序列。大量的仿真结果表明，所提出的信道接入方案可以显着降低CRSN的能量消耗。
2015-07-22 cs.NI
Optimality of Myopic Sensing in Multi-Channel Opportunistic Access
我们认为机会主义的通信在多个渠道的状态（“好”或“坏”）的每个渠道的发展作为独立和相同分布的马尔可夫过程。具有有限感测和接入能力的用户在每个时隙中选择一个信道来感测并随后接入（基于感测到的信道状态）。当用户感知并访问“好”频道时，获得奖励。我们的目标是设计最佳的信道选择策略，最大限度地提高预期的回报随着时间的推移。这个问题通常可以被看作是一个部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP）或一个不稳定的多臂强盗过程，其最优解往往是难以解决的。本文证明了近视策略在一定条件下达到最优，且具有简单而鲁棒的结构。这一结果在衰落环境下的机会通信、认知无线电网络的频谱覆盖、资源受限的干扰与抗干扰等方面都有应用。
2009-03-10 cs.IT cs.NI math.IT
A Reinforcement Learning Approach for Efficient Opportunistic Vehicle-to-Cloud Data Transfer
车辆人群感知预计将成为智能交通系统（ITS）领域数据驱动优化的关键催化剂。然而，由车辆到云传输引起的大规模机器类型通信（mMTC）的预期增长将使蜂窝网络基础设施面临与容量相关的巨大挑战。在不引入额外的物理基础设施的情况下实现缓解的认知方式是对延迟容忍应用程序应用机会数据传输。因此，客户端以信道感知的方式调度它们的数据传输，以便避免重传和对其他小区用户的干扰。在本文中，我们介绍了一种新的方法，这种类型的resourceware数据传输，它汇集了监督学习网络质量预测与强化学习为基础的决策。性能评估是使用数据驱动的网络仿真和真实世界的实验中的公共蜂窝网络的多个移动网络运营商（MNO）在不同的情况下进行。所提出的传输方案在大多数情况下显著优于最先进的概率方法，并且与传统的周期性数据传输相比，在上行链路传输方向上实现了高达181%的数据率改进，在下行链路传输方向上实现了高达270%的数据率改进。
2020-01-15 cs.NI
Detection Of Primary User Emulation Attack (PUEA) In Cognitive Radio Networks Using One-Class Classification
认知无线电技术的基础是对授权用户（或主用户）拥有的频谱的主动使用。因此使用频谱的未授权（或次要）用户机会性地依赖于频谱感测来确定主要用户信号的存在。在这样的上下文中，攻击者可以模仿主用户（PU）的行为来欺骗次用户（SU），使其相信存在PU信号，而实际上不存在。这种攻击被称为主用户仿真攻击（PUEA）。恶意用户可能会启动PUEA，意图抓住空闲频带用于自己的传输。另一个原因可能是简单地破坏认知无线电网络（CRN）的功能。这项工作研究了使用一类分类检测PUEA在基于基础设施的CRN。我们认为，在融合中心收集的传感数据主要用于协同频谱感知（CSS）可以用来表征PU信号。由此学习的PU信号特征可以帮助区分PU信号与PU信号仿真。特别是，我们研究一类分类技术的使用，即，隔离森林，支持向量机（SVM），最小协方差行列式（MCD）和局部离群因子（LOF）检测PUEA攻击。仿真结果支持了单类分类检测PUEA的有效性。
2021-06-21 cs.NI eess.SP
Smart Radio Spectrum Management for Cognitive Radio
当今的无线网络的特征在于固定的频谱分配策略。有限的可用频谱和频谱使用的低效率需要一种新的通信范式来机会性地利用现有的无线频谱。认知无线电是用于无线通信的范例，其中网络或无线节点改变其传输或接收参数以有效地通信，从而避免与授权或未授权用户的干扰。在这项工作中，提出了一种基于模糊逻辑的系统频谱管理，无线电可以共享未使用的频谱取决于一些参数，如距离，信号强度，节点速度和可用性的未使用的频谱。对系统进行了仿真，结果令人满意.
2011-08-06 cs.NI
Rate Adaptation for Cognitive Radio under Interference from Primary Spectrum User
认知无线电可以作为给定频谱中的辅助系统操作。该操作应当使用有限的功率，以便不干扰主频谱用户的通信。在这样的条件下，本文研究了如何最大化次级系统的频谱效率。次接收机分别观测两个用户（次发射机和主发射机）的多址信道。我们表明，对于频谱效率的操作，二次系统应采用并行干扰消除（OIC）。利用OIC，当主速率和从主系统接收的功率产生这样的机会时，次系统解码主信号。对于这样的操作，我们推导出次级系统中可实现的数据率。当主信号可解码时，我们设计了一种基于叠加编码的方法，通过该方法，次系统可以获得最大可能的速率。最后，我们研究了当使用多个信道时，次系统中的功率分配。我们发现，最佳的功率分配与OIC可以实现通过拦截注水，而不是传统的注水。结果表明，通过机会干扰消除实现的速率的显着增益。
2007-05-09 cs.IT cs.NI math.IT
A Dynamic Multi-cast Routing Algorithm for Opportunistic Networks: Implementing the Expected Transmission Count Metric
认知无线电（CR）技术使智能无线通信系统成为可能。CR通过允许动态和机会性的频谱接入，为低效的频谱利用提供了有效的解决方案。在设计认知无线电网络时，主要的挑战是如何在提高网络吞吐量的同时保护授权主无线电网络（PRN）的性能，并将主用户（PU）和认知用户（CU）之间的干扰保持在规定的阈值内。在这项工作中，我们开发了一个多播路由算法，基于预期的传输计数度量（ETX），该算法根据CRN中不同的业务负载情况，结合最小生成树（MST）和最短路径树（SPT）算法，采用成功概率（POS）来确定路径选择方法在选择统一信道时使用所需传输时间和信道可用时间的信道分配度量。我们的算法的主要目标是减少预期的数据包传输（重传）的总数需要成功地将数据包转发到一个特定的目的地组，并提供一个成功的传输在给定的信道上的机会的保证。该度量能够捕获CRN环境，其中信道可用性是多样性的，并且由于PU的动态和不确定性活动而动态变化。我们提出的协议实现了高吞吐量和数据包传输率（PDR），通过联合信道分配和路径选择到特定的目的地。仿真结果被用来证明我们提出的算法在吞吐量和数据包投递率方面的有效性相比，其他现有的多播路由协议在不同的网络条件下，使用matlab作为一个模拟。
2016-05-16 cs.IT cs.NI math.IT
On Optimizing Cooperative Cognitive User Performance under Primary QoS Constraints
我们研究的问题，优化性能的认知无线电用户的机会实时应用的主要用户的服务质量（QoS）的约束。两个约束优化问题，制定第一个问题是最大限度地提高次要用户的吞吐量，而第二个问题是最小化次要用户的平均延迟，受到一个共同的约束的主要用户的平均延迟。尽管优化问题很复杂，但由于其非凸性，我们将第一个问题转化为一组线性规划，将第二个问题转化为一组拟凸优化问题。我们证明了这两个问题是等价的，具有相同的可行集和最优解。我们表明，通过数值计算结果，建议的合作政策之间的最佳妥协，提高次要用户的QoS和满足主要用户的QoS要求。
2016-03-31 cs.NI
Reinforcement Learning Based Transmission Strategy of Cognitive User in IEEE 802.11 based Networks
认知无线电的传统概念是主用户和次用户以复用方式共存。我们考虑在基于IEEE802.11的网络中的机会信道接入方案，该方案受到干扰减轻方案的影响。根据协议规则和消息传递的约束，次用户不知道主用户的确切状态。在本文中，我们提出了一种在线算法辅助辅助确定退避计数器或空闲的决定，利用未被主用户占用的时间/频率槽。提出的算法是基于传统的强化学习技术，即Q学习。仿真已经进行，以证明该算法的强度，并与我们的当代解决方案，这个问题的次要用户是知道一些状态的主要用户的结果进行了比较。
2015-10-15 cs.NI
Message-Passing Algorithms for Optimal Utilization of Cognitive Radio Networks
认知无线电是一种通过使未授权用户能够访问未使用的资源来显著提高无线网络中频谱使用率的关键技术。我们提出了新的算法，需要实施的机会主义的调度策略，最大限度地提高吞吐量利用率的资源由次要用户，现有的主要用户施加的最大干扰约束下。我们的方法是基于置信传播（BP）算法，这是有利的，由于其简单性和潜在的分布式实现。我们研究收敛性能和评估所提出的BP算法的性能，通过模拟和证明，结果相比，毫不逊色于基准贪婪策略。
2013-10-21 cond-mat.stat-mech cs.IT cs.NI
On the Performance of Adaptive Modulation in Cognitive Radio Networks
我们研究了认知无线电网络（CRN）的性能时，将自适应调制在物理层。三种类型的CRN被认为是，即机会频谱接入（OSA），频谱共享（SS）和基于感知的SS。我们获得封闭形式的表达式实现在二级网络的平均频谱效率和最佳功率分配连续和离散速率类型的自适应调制假设完美的信道状态信息。所获得的数值结果表明，可实现的性能增益方面的平均频谱效率和功率分配的影响时，自适应调制实现在物理层，这是由于从接收到的信号-噪声比为每个CRN类型确定的截止电平的效果。针对不同的目标比特出错率值和衰落区域进行性能评估，从而为各种可能的实现提供有用的性能见解。
2013-03-30 cs.NI
Comparison between Poissonian and Markovian Primary Traffics in Cognitive Radio Networks
认知无线电作为传统通信网络中频谱利用率不足的关键成本效益解决方案引起了人们的极大兴趣。这项工作的目的在于进行性能评估的端到端的消息传递下的马尔可夫和泊松的主要业务在有损认知无线电网络。我们的目标是推断出最合适的条件，有效的辅助服务提供根据认知无线电网络的特点。同时，我们对认知无线电中的许多尚未解决的问题进行了一般性的分析，但最后只考虑了两个关键方面，即不可预见的主要回收以及由于频谱共享而导致的认知传输冲突。一些图表，鉴于平均频谱效率，已经计算和绘制报告的一些比较结果，对于一个给定的视频传输下的马尔可夫和泊松主要中断。
2012-06-01 cs.NI stat.AP
Improved Spectrum Mobility using Virtual Reservation in Collaborative Cognitive Radio Networks
认知无线电技术将使一组次级用户（SU）能够机会性地使用授权给初级用户（PU）的频谱。当该PU出现在特定频带上时，占用该频带的任何SU都应该为PU释放该频带。通常，SU可以协作以减少认知用户对主网络的影响并提高SU的性能。本文提出并分析了协作认知网络中虚拟预约的性能。虚拟预留是一种新的链路维护策略，旨在通过充分利用频谱资源来最大化认知网络的吞吐量。我们的性能评估显示显着的改善，不仅在SU的阻塞和强制终止概率，但也在认知用户的吞吐量。
2013-10-09 cs.IT cs.NI cs.PF
Let Cognitive Radios Imitate: Imitation-based Spectrum Access for Cognitive Radio Networks
在本文中，我们解决了大规模认知无线电网络中的机会性频谱接入问题，其中未授权的次要用户（SU）访问部分被授权的主要用户（PU）占用的频率信道。每个信道的特征在于SU未知的可用性概率。我们采用进化博弈论的频谱接入问题建模和开发分布式频谱接入策略的基础上模仿，广泛应用于人类社会的行为规则，包括模仿成功的行为。我们首先开发两个基于模仿的频谱接入策略的基础上的基本比例模仿（PI）规则和更先进的双重模仿（DI）规则，SU可以模仿任何其他SU。然后，我们适应所提出的政策，以更实际的情况下，SU只能模仿其他SU在同一信道上运行。系统的理论分析的情况下，诱导模仿动态和所提出的政策的收敛性能的模仿稳定的平衡，这也是$ε$ -最优的系统。简单，自然和激励兼容，建议模仿为基础的频谱接入策略可以实现分布式的基础上，只有本地的相互作用，因此特别适合在分散的自适应学习环境中的认知无线电网络。
2011-01-31 cs.NI
LPOS: Location Privacy for Optimal Sensing in Cognitive Radio Networks
认知无线电网络（CRN）通过允许未授权用户利用空闲信道机会来实现对授权信道资源的机会性接入。一种有效的技术是协作频谱感测，通过该技术，未授权用户（通常被称为辅助用户（SU））获取信道是否空闲。尽管其在使能CRN接入方面的有效性，但是协作感测遭受位置隐私威胁，这仅仅是因为需要在SU之间交换以执行感测任务的感测报告与SU的位置高度相关。在本文中，我们开发了一个新的位置隐私的最佳传感（LPOS）计划，保留了位置隐私的SU，同时实现最佳的感知性能，通过投票为基础的感知。此外，LPOS是现有的CRN位置隐私保护方案（据我们所知），确保高隐私，实现容错，并对CRN的高度动态和无线性质的鲁棒性之间的唯一选择。
2018-06-10 cs.NI
Channels Reallocation In Cognitive Radio Networks Based On DNA Sequence Alignment
如今，已经表明，由于无线电通信的演进，无线基站系统中新的参与者的巨大增长，频谱稀缺性增加。最近的调查发现，无线电频谱中有许多区域被授权用户/主用户（PU）占用，这些区域没有得到充分利用。认知无线电（CR）证明了下一代无线通信系统，提出了一种方法，以重新利用这一未充分利用的频谱在一个机会和非干扰的基础。CR是无线通信环境中的自我导向实体，其感测其环境、跟踪变化并对其发现做出反应，并且频繁地与网络交换用于次要用户（SU）的信息。然而，CR面临着轨道变化的冲突问题，即在PU到达时为SU重新分配其他空信道。本文提出了一种基于DNA序列比对算法的CR网络信道重分配技术。
2010-06-17 cs.NI
Green Sensing and Access: Energy-Throughput Tradeoffs in Cognitive Networking
有限的频谱资源和高数据率应用的急剧增长促使了利用有前途的认知网络概念的机会性频谱接入。虽然这一概念的出现主要是为了提高频谱利用率并允许异构网络技术的共存，但能耗的重要性带来了额外的挑战，因为能耗和通信性能可能不一致。本文研究了认知网络中能量有效的频谱感知和频谱切换方法。的权衡之间的能量消耗和吞吐量，根据本地以及根据合作感测的特点，和什么进一步的方面需要进行调查，以实现能源效率的认知操作下的各种应用需求进行了讨论。
2015-08-03 cs.IT cs.NI math.IT
Energy Efficient Spectrum Sensing and Handoff Strategies in Cognitive Radio Networks
有限的频谱资源和高数据率通信的急剧增长已经激发了使用认知无线电网络的有前途的概念的机会性频谱接入。虽然这一概念的出现主要是为了提高频谱利用率，但能源消耗的重要性带来了新的挑战，因为能源效率和通信性能可能不一致。本文对现有的能量有效的频谱感知和切换方法进行了分类。能量消耗和吞吐量之间的权衡建立作为认知无线电网络的众多设计参数的函数，无论是在本地和合作频谱感知的情况下。有人认为，一些重要的方面仍然需要研究，如公平性，动态行为，反应和主动计划的能源效率。
2013-11-30 cs.ET cs.NI cs.PF
Delay Analysis of Multichannel Opportunistic Spectrum Access MAC Protocols
我们在本文中提供了一个全面的延迟和延迟分析的两个基线媒体访问控制（MAC）协议的多用户认知无线电（CR）网络和调查的影响，不同的网络参数，如数据包大小，Aloha型媒体访问概率和信道数对系统性能。除了一个精确的马尔可夫链，它遵循所有用户的队列状态，几个较低的复杂性排队论的近似。所提出的解析近似的精度和性能进行了验证与广泛的模拟。据观察，对于CR网络使用Aloha型访问控制信道，缓冲MAC协议，其中在中断的情况下，CR用户等待主用户在恢复传输之前腾出信道，优于切换MAC协议，其中CR用户在主用户出现的情况下腾出信道，然后再次竞争以获得对新信道的访问。原因在于，两种协议的延迟瓶颈是成功接入控制信道所需的时间，这对于切换MAC协议来说发生得更频繁。我们还提出了一个用户聚类的方法，其中用户被划分为集群，每个集群有一个单独的控制信道，并观察到，它可以显着提高性能，通过减少每个控制信道的竞争用户的数量。
2014-03-27 cs.NI
Comparing Spectrum Utilization using Fuzzy Logic System for Heterogeneous Wireless Networks via Cognitive Radio
目前，无线网络的频谱分配问题已成为研究的热点.本文提出了一种基于模糊逻辑系统的异构无线网络中基于认知的机会主义频谱接入方法。认知无线电是一种网络或无线系统改变其环境参数以通过避免与用户的干扰来有效地通信的技术。该方法利用模糊逻辑系统（FLS），综合考虑频谱利用率、移动性、主用户到次用户的距离三个前因，有效地利用了可用频谱。并与常规的频谱利用方法进行了比较。最后，对所提出的模糊逻辑系统进行了仿真，结果表明该方法比常规的频谱利用方法更有效。
2012-10-12 cs.IT cs.NI math.IT
Cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs): Cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs): Resource allocation techniques based on Bio-inspired computing
频谱是一种稀缺商品，考虑到无线服务提供商面临的频谱稀缺性，导致了高拥塞水平。共享频谱的技术效率低下（这只不过是石油/天然气/电力管道/网络中采用的“公共载波原则”），由于所有自组织网络共享公共信道池，因此耗尽可用信道将迫使自组织网络阻塞服务。研究人员发现，认知无线电（CR）技术可以解决频谱稀缺问题。CR网络被证明是下一代无线通信系统，它提出了一种在机会主义和非干扰的基础上重用被许可用户（主网络）未充分利用的频谱的方法。CR是无线网络中的自配置实体，其感测其环境、跟踪变化并频繁地与其网络交换信息。通过查看称为认知无线电自组织网络（CRAHN）的网络的整体地理位置，将这种智能层添加到自组织网络中。然而，CRAHN面临的挑战和条件变得最差，同时跟踪变化，即在主网络用户到达时重新分配另一个未充分利用的信道。本文提出了一种基于生物启发计算算法的CRAHN信道或资源重新分配技术。
2010-06-29 cs.NI
Optimal Medium Access Control in Cognitive Radios: A Sequential Design Approach
媒体访问控制协议的认知用户希望机会性地利用具有多个频带的无线电频谱的部分内的频带的设计被认为是。在所考虑的情况下，每个信道的可用性概率是未知的先验的认知用户。因此，有效的媒体访问策略必须在探索可用的信道和利用迄今为止确定的机会之间取得平衡。使用顺序设计方法，最佳的媒体访问策略。为了避免这种最优策略的过高的计算复杂性，一个低复杂度的渐近最优策略也被开发。所提出的策略不需要任何先验的统计知识的流量模式上的不同渠道。
2008-01-21 cs.IT cs.NI math.IT
Energy-Aware Cooperative Wireless Networks with Multiple Cognitive Users
在本文中，我们研究和分析了任意数量的次级用户（SU）的协作认知无线电网络。每个SU除了具有其自身的数据传输需求之外，还被认为是主用户（PU）的预期中继。我们考虑一个多包传输框架，它允许多个SU同时传输由于脏纸编码。我们提出了功率分配和调度策略，优化吞吐量的PU和SU以最小的能量消耗。在不同的机会中继选择策略下，系统的吞吐量和延迟的性能进行了评估。为了实现这一目标，我们提出了一个数学框架，推导出系统中所有队列的稳定性条件。因此，主链路和辅链路的吞吐量都被量化。此外，矩生成函数（MGF）的方法来推导出一个封闭形式的表达式所遇到的PU数据包的平均延迟。结果表明，我们实现了更好的性能，在吞吐量和延迟在较低的能量成本相比，文献中提出的等功率分配方案。大量的模拟进行验证我们的理论研究结果。
2016-03-21 cs.NI
Weighted Soft Decision for Cooperative Sensing in Cognitive Radio Networks
增强现有服务或部署在RF频谱中操作的新服务需要更多的许可频谱，而由于频谱稀缺，监管机构可能无法提供这些许可频谱。相反，最近的研究表明，许可频谱的许多部分在相当长的一段时间内保持未使用或未充分使用，从而以机会主义的方式提出了没有许可证的频谱接入的问题。在所有的频谱接入技术中，基于感知的方法因其简单性和成本效益而被认为是最佳的。在本文中，我们介绍了一种新的合作频谱感知技术，它考虑了空间变化的次级（未授权）用户和每个用户的贡献是加权的一个因素，这取决于接收功率和路径损耗。与现有的技术相比，所提出的一个增加的感知能力和频谱利用率，并提供更大的鲁棒性噪声的不确定性。此外，这种协作技术使用非常简单的能量检测器作为其构建块，从而降低了成本和操作复杂度。
2010-05-05 cs.NI
Multi-Agent Reinforcement Learning for Joint Cooperative Spectrum Sensing and Channel Access in Cognitive UAV Networks
研究了认知无线电无人机（CUAVs）覆盖在主信道上的分布式频谱/信道接入问题。在协作频谱感知和机会传输的框架下，以最大化多个CUAV的期望累积加权回报为目标，建立了一个一次性的信道分配优化问题.为了处理由于缺乏关于主用户活动的先验知识以及缺乏信道接入协调器而引起的不确定性，在马尔可夫博弈（MG）框架下将原问题转化为竞争与合作混合多智能体强化学习（CCH-MARL）问题.然后，基于值迭代的强化学习算法，该算法具有上置信界Hoeffding（UCB-H）策略搜索，通过处理每个CUAV作为一个独立的学习者（IL）。为了解决维数灾难，UCB-H策略进一步扩展为双深度Q网络（DDQN）。数值仿真结果表明，所提算法能够有效地收敛到稳定的策略，与经典的Q学习算法和DDQN算法相比，网络性能得到显著提高.
2022-02-23 cs.NI
Energy Harvesting Cognitive Radio with Channel-Aware Sensing Strategy
能量收集的认知无线电场景被认为是一个次用户（SU）与有限的电池容量机会主义地访问主用户（PU）信道。目标是在单用户多信道环境下，在能量中性约束和衰落信道条件下，最大化SU的吞吐量。提出了一种基于能量可用性的信道选择准则，该准则基于SU、信道条件和主网络的置信状态，选择最佳的信道子集进行感知，从而获得更高的吞吐量。我们构建了一个部分可观测马尔可夫决策过程框架的基础上提出的信道选择标准的信道感知的最佳和近视的传感策略。研究了PU和SU之间的感知错误和碰撞对后者吞吐量的影响。结果表明，存在一个折衷之间的传输时间和能量损失的冲突。
2014-05-25 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal Medium Access Protocols for Cognitive Radio Networks
本文主要研究认知无线电网络的媒体接入控制协议设计。首先考虑单个认知用户希望机会性地利用具有多个频带的无线电频谱的部分内的空频带的可用性的情况。在这种情况下，每个信道的可用性概率是未知的先验认知用户。因此，有效的介质访问策略必须在探索（学习）信道的可用性概率和利用迄今为止识别的可用性概率的知识之间取得平衡。对于这种情况下，一个最佳的媒体访问策略，并通过例子说明其底层递归结构。为了避免这种最优策略过高的计算复杂性，提出了一种低复杂度的渐近最优策略。接下来，多认知用户的情况下，被认为是低复杂度的介质访问协议，在这样的竞争环境中的探索和开发之间取得最佳平衡，开发。
2008-02-19 cs.IT cs.NI math.IT
On Green Energy Powered Cognitive Radio Networks
绿色能源驱动的认知无线电（CR）网络能够将无线接入网络从频谱和能量约束中解放出来。通过利用认知网络，无线节点感知并利用空闲频谱进行数据通信，缓解了频谱的限制，而通过采用能量收集（EH），可以利用绿色能源为无线网络供电，缓解了对传统不可持续能源的依赖。绿色能源驱动的CR提高了网络可用性，从而扩展了新兴的网络应用。设计绿色CR网络具有挑战性。它不仅要求优化动态频谱接入，而且要求优化绿色能源的利用。本文综述了能量有效的认知无线电技术和绿色能源供电的无线网络的优化。详细研究了现有的能量感知频谱感知、管理和共享工作。在诸如中继和协作无线电以及小小区的各个方面中讨论了基于能量高效CR的无线接入网络的现有技术。展望绿色能源作为未来的重要能源，网络性能高度依赖于可用频谱和绿色能源的动态。与传统能源相比，绿色能源的到达率具有很大的随机性和间歇性，它高度依赖于能量采集器的环境。为了优化和适应绿色能源的使用，根据机会主义的频谱可用性，我们讨论了设计认知无线电网络，这是由能量采集器供电的研究挑战。
2014-08-06 cs.NI
Maximizing System Throughput by Cooperative Sensing in Cognitive Radio Networks
认知无线电网络允许未授权用户机会性地接入授权频谱，而不会对主用户（PU）造成破坏性干扰。CRN中的主要挑战之一是检测PU传输的能力。最近的工作已经建议使用次级用户（SU）的个人感测合作，以提高感测精度。在本文中，我们考虑一个CRN组成的一个单一的PU和多个SU研究的问题，最大化的总期望系统吞吐量。我们提出了一个贝叶斯决策规则为基础的算法来解决这个问题的最佳常数时间复杂度。为了优先处理PU传输，我们重新制定的吞吐量最大化的问题，通过增加一个约束的PU吞吐量。约束优化问题被证明是NP难的，并通过伪多项式时间复杂度的贪心算法求解，该算法严格大于最优解的1/2。我们还调查的情况下，其中一个约束的感知时间开销，这限制了可以参与合作感知的SU的数量。我们发现，系统的吞吐量是单调的，在选择用于感测的SU的数量。我们说明了我们的算法的性能，通过数值调查的功效。
2011-11-13 cs.NI
Extended Delivery Time Analysis for Cognitive Packet Transmission with Application to Secondary Queuing Analysis
认知无线电收发器可以机会性地接入未充分利用的主系统的频谱资源，用于新的无线业务。在交织实现的情况下，辅传输可能被主用户的传输中断。为了便于这种二次传输的一个固定大小的二次数据包的延迟分析，我们研究了由此产生的延长交付时间，包括传输时间和等待时间。特别是，我们推导出精确的分布函数的二次传输的连续感测和周期感测的情况下，延长交付时间。选定的数值和模拟结果说明的数学公式。最后，我们考虑了一个广义的M/G/1排队在次要用户和制定的封闭形式的表达式的期望延迟与泊松流量。分析结果将极大地促进针对特定目标应用的二次系统的设计。
2015-06-01 cs.IT cs.NI math.IT
CR-MAC: A multichannel MAC protocol for cognitive radio ad hoc networks
提出了一种基于TDMA的跨层认知无线电多信道介质访问控制（MAC）协议，该协议将物理层的频谱感知和MAC层的分组调度相结合，适用于adhoc无线网络。IEEE 802.11标准允许在PHY层使用多个可用信道，但其MAC协议仅针对单个信道设计。由于多信道隐藏终端问题，单信道MAC协议在多信道环境中不能很好地工作。我们提出的协议，使次要用户（SU）利用多个信道的动态切换信道，从而提高网络吞吐量。在我们提出的协议中，每个SU只配备一个频谱捷变收发器，但使用时间同步解决了多信道隐藏终端问题。提出的认知无线电MAC（CR-MAC）协议允许SU识别和使用未使用的频谱的方式，约束的干扰水平的主要用户（PU）。我们的计划提高了网络吞吐量显着，特别是当网络是高度拥塞。仿真结果表明，我们提出的CR-MAC协议成功地利用多个信道，并显着提高网络性能，通过使用许可的频谱带机会主义和保护PU免受干扰，即使在隐藏的终端情况。
2010-09-23 cs.NI
Overlay Secondary Spectrum Sharing with Independent Re-attempts in Cognitive Radios
PSG College of Technology（PSG理工学院）；Gwangju Institute of Science and Technology（光州科学技术院）；University of Nevada - Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）
本研究针对多信道认知无线电网络中重传现象影响未被分析的问题，提出考虑被阻塞/抢占次级用户独立重传特性的连续时间马尔可夫链模型，并数值评估了其掉线概率与吞吐量性能。
2016-07-28 cs.NI cs.PF math.PR
Cognitive Medium Access: Exploration, Exploitation and Competition
本文建立了认知媒体接入与竞争多臂强盗问题的等价性。首先，考虑单个认知用户希望机会性地利用具有多个频带的频谱中的空频带的可用性的情况。在这种情况下，每个信道的可用性概率是未知的认知用户的先验。因此，有效的媒体接入策略必须在探索其他免费频道的可用性和利用迄今为止发现的机会之间取得平衡。通过采用贝叶斯方法，这个经典的强盗问题，最佳的媒体访问策略，并通过例子说明其底层递归结构。为了避免最优策略过高的计算复杂性，提出了一种低复杂度的渐近最优策略。所提出的策略不需要任何先验的统计知识的流量模式上的不同渠道。接下来，多认知用户的情况下，被认为是低复杂度的介质访问协议，在这样的竞争环境中的勘探和开发之间取得最佳平衡，开发。最后，这种形式主义的情况下，每个认知用户能够同时感知和使用多个信道。
2007-10-06 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal Channel Sensing Strategy for Cognitive Radio Networks with Heavy-Tailed Idle Times
在认知无线电网络（CRN）中，每当无线信道与授权/主用户（PU）空闲时，次用户（SU）机会性地接入无线信道。即使在占用信道之后，SU也必须间歇地感测信道以检测PU的再现，使得其可以停止其传输并且避免对PU的干扰。频繁的信道感测导致SU的吞吐量下降，而稀疏感测增加了PU所经历的干扰。因此，最优感知间隔策略在CRN中起着至关重要的作用。在文献中，最佳的信道感知策略已被分析的情况下，时的ON-OFF时间分布的PU是指数。然而，最近的频谱测量迹线的分析表明，PU表现出重尾空闲时间，可以很好地近似与超指数分布（HED）。在我们的工作中，我们推导出的结构，最佳的感知间隔政策的信道HED关闭时间通过马尔可夫决策过程（MDP）。然后，我们使用动态规划框架，以获得次优的感知间隔政策。提出了一种新的Multishot感知间隔策略，并在信道感知次数和对PU的干扰方面与现有策略进行了性能比较。
2016-07-28 cs.NI
Decentralized Online Learning Algorithms for Opportunistic Spectrum Access
University of Southern California（南加州大学）
认知无线电网络中多个次级用户在多个信道上竞争机会频谱接入的基本问题最近被描述为分散式多臂强盗（D-MAB）问题。在D-MAB问题中，有$M$用户和$N$臂（通道），每个臂都提供i.i.d.随机奖励与未知的手段，只要他们被访问没有冲突。我们的目标是设计一个分散的在线学习政策，招致最小的遗憾，定义为模型感知精灵积累的总预期奖励之间的差异，并获得所有用户应用该政策。我们在本文中做了两个贡献。首先，我们考虑用户具有优先级排序的设置，使得期望排名第$K$的用户学习访问提供第$K$最高平均奖励的臂。对于这个问题，我们提出了第一个分布式的政策，产生遗憾，随着时间的推移是一致的对数，而不需要任何事先假设的平均回报。其次，我们考虑需要公平访问政策的情况，即，期望所有用户体验相同的平均回报。对于这个问题，我们提出了一个分布式的政策，产生订单最优的遗憾缩放的用户和武器的数量，比以前提出的政策在文献中。我们的分布式政策利用了一个创新的修改著名的UCB 1政策的经典多臂强盗的问题，允许一个用户学习如何发挥手臂，产生$K$ -th最大的平均奖励。
2011-04-01 cs.LG cs.NI math.PR
Mapping of Secondary Virtual Networks onto Wireless Substrate based on Cognitive Radio: multi-objective formulation and analysis
在密集和异构的无线环境中，对具有不同要求的无线服务的需求不断增长。处理这个复杂的生态系统正在成为一个具有挑战性的问题，无线虚拟化成为一个有效的解决方案。尽管在无线网络中包括虚拟化确保了更好地使用资源，但是用于无线虚拟化的当前方法可能导致资源的利用不足，因为分配给虚拟无线网络的资源不与其他网络共享。通过将无线虚拟化技术与认知无线电（CR）技术和动态接入频谱（DSA）技术相结合，可以克服这一问题。因此，具有不同资源接入优先级的虚拟无线网络（例如，主网络和次网络）可以以覆盖形式部署，并且共享相同的底层无线网络，其中次网络机会性地使用资源。然而，在这种新的情况下，从这些网络的映射到操作都出现了挑战。本文首次提出了认知无线电虚拟网络环境，并制定了基于CR的二级虚拟网络（SVNs）到无线底层网络的映射问题。为此，设计了一个多目标配方。此外，在问题中定义的指标进行分析，以给读者有用的帮助，在设计方案，以解决映射SVN到基板网络的问题。
2014-12-01 cs.NI
Interference-Based Optimal Power-Efficient Access Scheme for Cognitive Radio Networks
针对多个次用户机会性地接入主用户频谱的情况，提出了一种新的基于优化的多包接收（MPR）信道接入策略。我们设计了一个分析模型，实现了多包访问策略的SU，最大限度地提高吞吐量的个人积压SU的队列稳定性的PU。所有网络接收节点都具有MPR能力。我们的目标是最大限度地提高吞吐量的各个SU，使PU的队列保持稳定。此外，我们有兴趣提供一个节能的认知计划。因此，我们包括能量约束的PU和SU的平均传输能量的优化问题。每个SU以取决于PU的活动的特定概率访问介质，即，活跃或不活跃。数值结果表明，在SU吞吐量方面的优势，所提出的方案比传统的接入方案，其中SU接入信道随机与固定功率时，PU被感测到空闲。
2014-07-08 cs.IT cs.NI math.IT
Secured Distributed Cognitive MAC and Complexity Reduction in Channel Estimation for the Cross Layer based Cognitive Radio Networks
在跨层设计的认知无线电网络中，采用基于认可信道预留的安全动态信道分配机制，提出了一种安全的机会媒体接入控制（MAC）机制，并降低了信道估计的复杂度。信道背书和传输策略的部署，以优化空闲信道的选择，以及信道利用率的认知无线电用户。该策略在物理层和MAC层之间为次用户提供安全可靠的链路，同时为主用户提供无冲突的链路，从而提高了网络性能。另一方面，在最小均方误差（CR-MMSE）和最大似然（CR-ML）算法的复杂性降低决策直接信道估计（DDCE）的部署显着，以达到计算复杂性的最小二乘（LS）方法。严格地说，CR-MMSE在样本间隔信道脉冲响应（SS-CIR）实现允许计算启发矩阵求逆。关于CR-ML，实现了具有DDCE的导频符号辅助调制（PSAM），使得导频符号序列使用有限延迟扩展在频率相关中提供显著的性能增益。结果表明，CRMMSE比MMSE和LS具有更好的符号出错率性能，CR-ML比MMSE和ML具有更好的符号错误率性能。
2012-03-16 cs.ET cs.GT cs.NI
Heterogeneous Coexistence of Cognitive Radio Networks in TV White Space
无线标准（例如，IEEE 802.11af和802.22）已经被开发用于使用认知无线电（CR）技术来实现TV空白空间（TVWS）中的机会接入。当基于不同无线标准的异构CR网络在相同TVWS中运行时，共存问题可能会导致重大问题。由于共存网络的不兼容MAC/PHY设计、用于网络间通信的空中公共控制信道的要求以及来自不同网络的设备之间的时间同步，通过异构CR网络之间的直接协调来实现协作共存是非常具有挑战性的。此外，这种共存方案将要求竞争网络或服务提供商交换敏感的控制信息，这可能引起利益冲突问题和客户隐私问题。在本文中，我们提出了一个架构，使合作共存的异构CR网络TVWS，称为共生异构共存架构（SHARE）。由于共存无法避免协调，SHARE通过模仿稳定生态系统中异质生物之间的共生关系，通过中介系统在异质CR网络之间建立间接协调机制，避免了直接协调的弊端。SHARE包括两个频谱共享算法，其设计灵感来自于理论生态学中的著名模型和理论，即种间竞争模型和理想自由分布模型。
2019-02-16 cs.NI
