基于图信号处理的无线传感器网络异常节点检测算法

针对无线传感器网络（WSN）中传感器自身安全性低、检测区域恶劣及资源受限造成节点采集数据异常的问题,提出一种基于图信号处理的WSN异常节点检测算法。首先,依据传感器位置特征建立K-近邻（KNN）图信号模型;然后,基于图信号在低通滤波前后的平滑度之比构建统计检验量;最后,通过统计检验量与判决门限实现异常节点存在性的判断。通过在公开的气温数据集与PM2.5数据集上的仿真验证,实验结果表明,与基于图频域异常检测算法相比,在单个节点异常情况相同条件下,所提算法检测率提升7个百分点;在多个节点异常情况相同条件下,其检测率均达到98%,并且在网络节点异常偏离值较小时仍具有较高的检测率。     

基于卡方检验的多天线认知无线网络协作频谱感知算法

研究了基于分集的多天线认知无线网络的频谱感知技术。针对天线独立性会导致已有的基于协方差矩阵的协作频谱感知算法性能急剧下降甚至失效的问题,提出了一种基于卡方拟合优度检验的多天线协作频谱感知算法。该算法将频谱感知问题转化为一个多项分布检验的问题,然后利用卡方拟合优度检验判决频谱是否空闲,从而实现频谱感知。理论分析和仿真表明,该算法的性能不受天线相关性以及噪声不确定度的影响。     

基于广义似然比的频谱感知算法

基于拟合度检验的频谱感知算法(GOF)具有较好的检测性能但复杂度高.给出了新的检测模型,引入广义似然比,利用接收信号样本均值的平方构造了新的检验统计量;推导了该检验统计量的概率密度函数(PDF)和判决门限的表达式,进而实现频谱感知.在高斯信道环境下,与GOF算法及能量检测算法(ED)进行比较,仿真表明:所提算法具有较好的检测性能且复杂度低.     

基于循环平稳特征的OFDM主用户感知的仿真研究

循环平稳特征可用于认知无线电系统主用户的感知,本文针对OFDM信号分析其循环谱特征,采用频域平滑估计方法对循环谱及其感知性能进行仿真,结果表明在低信噪比下基于循环平稳特征感知的性能优于能量检测。     

LTE系统中M2M业务随机接入优化方案

针对LTE系统中海量M2M终端同时接入引起的频繁碰撞问题, 提出一种基于分组的解决方案。将同一小区内的M2M终端划分成组并引入组长节点, 由组长代表本组发起接入请求, 基站根据当前负荷情况分配接入资源并通过组寻呼触发组员节点的随机接入过程。理论分析和系统级仿真实验结果表明, 相比LTE系统, 现有的随机接入策略新方案在终端数量较多时能够有效减少碰撞次数, 提高首次接入的成功概率。     

一种基于注水算法的认知OFDM系统资源分配方法

无线频谱紧缺是限制无线通信与服务应用持续发展的瓶颈。在认知无线电系统中,无线认知用户可以智能地感知周围环境,搜索可用频谱资源,并进行动态的频谱接入,从而提高通信系统容量和频谱利用率。本文介绍了一种基于注水算法的认知OFDM系统的无线资源分配算法,并通过仿真表明相比传统的平均功率分配算法,系统吞吐量有明显提高。     

基于能量收集的互惠共生无线电中断性能分析

该文研究了基于能量收集的互惠共生无线电主、次系统的中断性能。首先，在考虑次用户能量因果约束的基础上给出了主、次系统解码信噪比，并定义了主、次系统的中断概率。在此基础上，推导得到瑞利信道衰落模型下主、次系统的中断概率封闭表达式，进而刻画了主、次系统的分集增益，其结果表明，次用户的接入可以给主系统带来有益的分集增益，即主系统的分集增益由1提升至2。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性，并研究了不同系统参数对主、次系统中断概率的影响。     

基于Householder多级维纳滤波器的全联通WSN分布式LCMV波束形成器方法

针对减少分布式LCMV波束形成器在全联通WSN中的计算量问题,提出基于Householder多级维纳滤波器(HMSWF)的分布式LCMV波束形成器方法.该方法通过有效引入HMSWF技术避免本地协方差矩阵估计及求逆运算,能以更少的计算量获得分布式LCMV波束形成器相同的输出性能.另外,还可以在递推过程中进行合理截断处理来进一步降低运算量.计算机仿真结果验证了算法的优良性能.     

协作频谱感知中抗SSDF攻击的认知用户不确定性行为评估

针对认知用户的协作感知行为不确定性,提出一种基于D-S证据理论的信任评估机制——Hard Guard,为硬判决融合算法提供保护,使其成为具有抑制频谱感知数据伪造(SSDF)攻击能力的可信协作频谱感知算法。Hard Guard采取感知数据预处理措施,在融合之前有效过滤虚假感知数据,规避了恶意用户的影响。仿真结果表明,Hard Guard能使硬判决融合算法面对SSDF攻击时保持较好的感知性能。     

少用户环境下机会波束形成的改进方法

对无线网络,使用波束形成技术可以提高系统性能,机会波束形成技术通过随机发射权重向量能够充分利用无线通信网络中固有的多用户分集,提高系统吞吐量,但是在少用户的时候由于找不到匹配的用户,它的性能下降很快。相干机会波束形成在少用户的时候能够提高系统性能,但随着时延的增加系统性能又会降低,本文结合权重估计方法和相干机会波束形成方法,在性能提高的基础上解决了相干机会波束形成的时延问题,仿真结果表明该方法是有效的。