删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于机器学习主用户发射模式分类的蜂窝认知无线电网络频谱感知

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

申滨,,
王欣,
陈思吉,
崔太平
重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065
基金项目:国家自然科学基金(61571073)

详细信息
作者简介:申滨:男,1978年生,教授,研究方向为大规模MIMO系统、认知无线电等
王欣:女,1992年生,硕士生,研究方向为认知无线电
陈思吉:男,1993年生,硕士生,研究方向为认知无线电
崔太平:男,1981年生,讲师,研究方向为认知无线电、车联网等
通讯作者:申滨 shenbin@cqupt.edu.cn
1) 在CCRN中,由于SUE与其周围的多个蜂窝基站之间的无线链接,假设SUE的位置信息能够通过相应的定位方法较为精确地获得。
中图分类号:TN911

计量

文章访问数:540
HTML全文浏览量:148
PDF下载量:65
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2019-12-19
修回日期:2020-03-17
网络出版日期:2020-09-16
刊出日期:2021-01-15

Machine Learning Based Primary User Transmit Mode Classification for Spectrum Sensing in Cellular Cognitive Radio Network

Bin SHEN,,
Xin WANG,
Siji CHEN,
Taiping CUI
School of Communication and Information Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China
Funds:The National Nature Science Foundation of China (61571073)


摘要
摘要:近年来,基于机器学习(ML)的频谱感知技术为认知无线电系统提供了新型的频谱状态监测解决方案。利用蜂窝认知无线电网络(CCRN)中的次级用户设备(SUE)所能提供的大量频谱观测数据,该文提出了一种基于主用户(PU)传输模式分类的频谱感知方案。首先,基于多种典型的ML算法,对于网络中的多个主用户发射机(PUT)的传输模式进行分类辨识,在网络整体层面上确定所有PUT的联合工作状态。然后,网络中的SUE根据其所处地理位置或者频谱观测数据,判断其在当前已判定的PUT发射模式下接入授权频谱的可能性。由于PUT在网络中的实际位置可能事先已知或者无法提前确定,该文给出了3种不同的处理方法。理论推导与实验结果表明,所提方案与传统的能量检测方案相比,不仅改善了频谱感知性能,还增加了蜂窝认知网络对于授权频谱的动态访问机会。该方案可以作为蜂窝认知无线电网络中的一种高效实用的频谱感知解决方案。
关键词:蜂窝认知无线电网络/
机器学习/
频谱感知/
支持向量机/
卷积神经网络
Abstract:In recent years, Machine Learning (ML) based spectrum sensing technology has provided a new solution in spectrum status identification for cognitive radio systems. Based on the large amount of spectrum observations captured by the Secondary User Equipment (SUE) in the Cellular Cognitive Radio Network (CCRN), this paper proposes a spectrum sensing scheme based on the Primary User (PU) transmission mode classification. Firstly, based on a variety of typical ML classification algorithms, the proposed scheme classifies the transmission mode of multiple Primary User Transmitters (PUTs) in the CCRN, and determines the joint operating state of all the PUTs in the CCRN. Subsequently, the SUE evaluates the possibility of accessing the licensed spectrum in the currently determined PUT transmission mode according to its geographical location or spectrum observation data. Since the actual locations of the PUTs in the network may be readily known in advance or unaware of at all, the proposed scheme solves the problem in three different methods. Theoretical derivation and experimental results show that compared with the traditional energy detection scheme, the proposed scheme not only remarkably improves the spectrum sensing performance, but also significantly increases the opportunities of dynamic accessing to the licensed spectrum for the SUEs. The proposed scheme can be used as an efficient and practical spectrum sensing solution in the CCRN.
Key words:Cellular Cognitive Radio Network (CCRN)/
Machine learning/
Spectrum sensing/
Support vector machine/
Convolutional neural network
注释:
1) 1) 在CCRN中,由于SUE与其周围的多个蜂窝基站之间的无线链接,假设SUE的位置信息能够通过相应的定位方法较为精确地获得。



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=2e4bbe8b-dce9-4963-b56f-ea4e982c2d06
相关话题/网络 方案 观测 系统 授权

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 直接序列扩频系统抗干扰能力研究
    李振东1,,,谭维凤2,康成斌1,程竟爽31.中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京1000942.航天东方红卫星有限公司北京1000943.北京空间飞行器总体设计部北京100094详细信息作者简介:李振东:男,1983年生,工程师,硕士,研究方向为卫星微波通信、航天器电子与信息系统谭维凤:女, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于信道定价的无线虚拟网络资源分配策略:匹配/Stackelberg分层博弈
    曾菊玲1,,,张春雷1,蒋砺思2,夏凌11.三峡大学宜昌4430022.UniversityofCalifornia,Irvine,CA,USA基金项目:湖北省软科学计划研究专项(2018ADC038)详细信息作者简介:曾菊玲:女,1965年生,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为新型组网技术及资源 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于图像分割网络的深度假脸视频篡改检测
    胡永健1,2,,,高逸飞1,刘琲贝1,廖广军31.华南理工大学电子与信息学院广州5106412.中新国际联合研究院广州5113563.广东警官学院广州510230基金项目:国家重点研发计划项目(2019QY2202),广州市开发区国际合作项目(201902010028),中新国际联合研究院项目(20 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 引入全局上下文特征模块的DenseNet孪生网络目标跟踪
    谭建豪,殷旺,,刘力铭,王耀南1.湖南大学电气与信息工程学院长沙4100822.机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室长沙410082详细信息作者简介:谭建豪:男,1962年生,教授,硕士生导师,研究方向为计算机视觉、飞行机器人、模式识别殷旺:男,1995年生,硕士生,研究方向为计算机视觉、目标跟踪 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种量子图像的中值滤波方案
    赵娅,郭嘉慧,李盼池,东北石油大学计算机与信息技术学院大庆163318基金项目:国家自然科学基金(61702093),东北石油大学青年科学基金(2020QNL-08)详细信息作者简介:赵娅:女,1980年生,副教授,研究方向为量子衍生计算和量子图像处理郭嘉慧:女,1995年生,硕士生,研究方向为量子 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 具有隐私保护的完整性可验证的关键字搜索方案
    刘雪艳,,芦婷婷,杨晓涛西北师范大学数学与统计学院兰州730070基金项目:国家自然科学基金(61662071,61562077)详细信息作者简介:刘雪艳:女,1978年生,副教授,硕士生导师,研究方向为密码学与云存储中数据隐私保护芦婷婷:女,1994年生,硕士生,研究方向为密码学与可搜索加密杨晓涛 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 软件定义网络容错控制平面的最小覆盖布局方法
    吴奇,,陈鸿昶中国人民解放军战略支援部队信息工程大学郑州450001基金项目:国家重点研发计划(2018YFB0804004)详细信息作者简介:吴奇:男,1991年生,博士生,研究方向为网络空间安全陈鸿昶:男,1964年生,教授,研究方向为网络空间安全、大数据分析通讯作者:吴奇 wqstudyy@1 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于长短期记忆生成对抗网络的小麦品质多指标预测模型
    蒋华伟,,张磊河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001基金项目:国家自然科学基金(51677055),河南省自然科学基金(162300410055),河南省高校科技创新团队计划项目(16IRTSTHN026)详细信息作者简介:蒋华伟:男,1970年生,博士,教授,博士生导师,研究方向为粮食信息 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 超密集异构无线网络中基于位置预测的切换算法
    马彬,,王梦雪,谢显中1.重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆4000652.重庆邮电大学重庆市计算机网络与通信技术重点实验室重庆400065基金项目:国家自然科学基金(61601070),重庆市教委科学技术研究重大项目(KJZD-M201900602),重庆市教委科学技术研究重点项目(KJZD-K ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 全负载蜂窝网络下多复用D2D通信功率分配算法研究
    钱志鸿,蒙武杰,王雪,,胡良帅,王鑫吉林大学通信工程学院长春130012基金项目:国家自然科学基金(61771219),吉林大学基础科研项目(SXGJQY2017-9,2017TD-19)详细信息作者简介:钱志鸿:男,1957年生,教授,研究方向为无线网络通信技术,包括蓝牙,RFID,M2M,D2D ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03