文摘

因为众多的应用领域,无线传感器网络(网络)已成为一个重要的和小说在广播和移动计算研究领域。这些应用程序从封闭系统配置在家里和办公室alfresco入伍在对手的大陆战略的引爆点。认知无线电网络(crn)可以创建通过整合利用认知无线电功能与网络层操作收音机。CRN的设计的目标是优化的一般系统操作,以满足全球客户的需求在任何位置,更有效地解决CRN而不是简单地连接频谱利用率。与传统无线网络相比,crn更多功能和容易无线连接。最近的无线通信的进步导致增加频谱稀缺。认知无线电作为现代创新,旨在解决这一挑战,积极利用频谱。因为认知无线电(CR)技术给攻击者更多的可能性比普通的无线网络,在CRN隐私成为一个困难的挑战。我们专注于研究监测系统在社会层面上,国防和监控是至关重要的组件在保证通道的隐私。光谱遥感调查的当前状态和潜在的风险认知无线电研究。综述了

1。介绍

轮有吸引的学术研究人员在过去的一代由于其巨大的各种可能的应用程序。传感器网络是由成千上万的小型传感器、处理器和通信设备,用于分析实际情况。他们预期的活动中起到至关重要的作用在一个广泛的选择,包括必要的监测系统,森林大火跟踪、安全措施和设施。通信和网络的两个最基本的人类需求,有必要对发展中社会关系和沟通的感觉和想要的,他们是至关重要的文明。在技术、数字化(1和网络管理2作为技术支持社会互动。研究者反思经典建筑模型的后果和战略通信和网络后,当代的增加使用的高服务质量(QoS)普遍的电子技术。

有效频谱的使用已成为一个主要关注持续增长的频谱在无线连接。认知无线电(CR)已成为主要的系统来满足这个关键需求。CR是一个沟通平台,是预警和响应和调整其核心因素,以确保有效和稳定传播,又要最大限度地提高资源利用率(3]。在众多类型的无线技术提供互联网连接以及其他操作,将多个无线网络和有效使用其中一个,根据通信环境和不同的技术规范,是一个非常成功的概念。同时,这将导致建立认知无线电通过软件定义无线电(SDR)。基本上,这个概念的主要目的是提高频谱使用。对频谱的渴望未来的无线应用程序正在增长,并为这些应用程序有一个频谱短缺。认知无线电技术似乎是一个合理的选择无线网络频率短缺(4,5]。它定义了两种类型的消费者在无线网络:通过消费者和消费者抛弃,允许最优使用有限的可用频谱(6]。未经授权的用户可以使用一个乐队不是暂时利用用户CRN批准。当授权用户声称是使用,未经授权的用户应该返回它和寻找另一个光谱。因为认知无线电网络中的频谱是定期使用,传统策略无法满足特定的网络需求。为了控制变化的频带和保证服务质量,必须开发方法的集合(QoS)。

认知无线电(CR) [7,8)是一个重要的平台,帮助自适应资源系统以有利的方式有效地使用带宽更好(6,9,10),提供了一个开创性的观点在技术提供通信网络建设11- - - - - -13]。二级用户(SUs),或未经批准的客户,在CRN设想能够感知和分析周围环境,从环境因素获得知识,直接连接到授权乐队来完成极其准确的对应不干扰主用户(脓)或许可用户。crn CR技术的主要目的如下:(1)光谱能够感觉或确定谱带和检测脓的存在(2)频谱效率或选择合适的可用频谱感知,以满足用户的通信需求(3)频谱共享和协调与其他客户访问这个广播(4)光谱分析或退租电视台PU时发现的

因为个人在crn有感觉,有潜力研究,理解,和对改变他们的生产力,图理论和博弈理论是两个成熟的方法支持详细调查连接和使用模式(14]。

摘要组织这样一节2揭示了CRN的基础;部分3提供了频谱感知功能;和部分3给安全挑战和方法解决的关键。最后,我们得出结论4。

2。CRN的基本特征

2.1。的进化软件定义无线电

修改无线电设备快速、实惠已成为企业至关重要的因为爆炸式增长的手段和方法,用户需要converse-data通信,语音服务,虚拟助理,电视广播通知,协调和控制消息,应急响应连接,等等。最近,软件定义无线电(SDR)已被广泛喜欢不同的电信运营商,设备制造商,和最终消费者由于其功率效率,多功能性和成本效益。软件定义无线电,通常被称为软件无线电或特别提款权,分类在不同的术语。特别提款权会议试图开发一个特别提款权的描述,提供一致性和清晰的了解技术和配套的优势。这个描述是与研究所合作开发的电气和电子工程师协会(IEEE) P1900.1组。软件定义无线电是无线电大多数或所有的物理层功能由软件决定。任何远程模式,收集和传输信号的射频(RF)地区电磁波谱的被称为一个收音机。收音机可以在各种各样的现代产品,包括智能手机、工作站、车门开口,交通,和电视。

一个特别提款权是一种无线电通信系统,流程和转换数字信号可编程使用基于软件的组件。这些无线电设备,而不是传统的无线电通信系统,非常适应力强、多才多艺。这是一个尖端技术,连接我们的不断扩大的数字环境。

典型的特别提款权系统模拟前端和数字后端,见图1。传输(Tx)和接收(Rx)操作的无线电通信系统由模拟前端处理。最高的带宽SDR平台,经常发现接近dc = 18 GHz,构建功能在一个宽的频率范围。


图1
特别提款权的基本框图。
2.1.1。相关技术的特别提款权

经常讨论的几个额外的可重构无线电设备在先进的无线领域,特别提款权可以作为一个关键使能技术。尽管这些广播类型必须使用特别提款权,实现SDR技术可以为他们提供他们所需要的灵活性,实现他们的潜能,这有可能节约成本和提高系统效率:

自适应无线。自适应无线电是一种无线电通信设备的配备方式来跟踪自己的性能和改变他们的操作条件来提高它。更高水平的适应性是可以使用特别提款权创新被动无线电系统,进而提高通信连接效率和耐久性。

认知无线电。“认知无线电”一词指的是无线电通信系统的意识到自己内心的表示和环境,包括位置和射频频谱使用在这个位置。通过比较这些数据来预先确定的目标,他们可以决定他们的无线电操作行为。许多人继续无线电技术概括为使用软件定义无线电等功能,自动适应广播,和其他人修改其行为或操作来达到期望的目标。利用这些组件,终端用户将能够利用可用的无线连接和频带用到最大潜能,使用一组标准的无线电设备。

智能广播。认知无线电具有机器学习能力被称为智能广播。这使认知无线电,以更好地满足最终用户的需要通过改进的性能和适应变化的环境。这些无线技术,如自适应广播,认知无线电,智能广播并不总是指单一的硬件,但可能包括元素分散在整个网络(15- - - - - -17]。

图2描述了至关重要的作用,特别提款权在各种市场。


图2
特别提款权的应用程序。
2.2。认知无线电

所需的电磁波谱是无线通信设备提供数据。管理一个地区或一个省已批准使用的频谱。然而,竞争都是非常激烈的访问给定的有限的可接受的光谱无线网络运营商已经操作的数量。因此,政府拍卖的频谱众多互联网提供商。每个拍卖赢家收到完整访问特定的谱带和被称为主要用户(PU)。脓现在拥有的法定权威部分频谱,给他们。CR是智能设备,检测全光谱识别空置的通信流,不客气地使用这些空置的沟通渠道,在必要的时候。利用这些空闲通道战略可以提高无价的频谱的使用。SUs可能被CR允许使用许可流脓的合同或根据需要。节点的能力改变任何传输或接收属性适应一个不断变化的世界可以作为有效的无线人们之间的相互作用的基础。

首先,CR是射频收发器创建快速利用空置的无线电频谱而不会影响其他授权用户的传输认知无线电频谱检测是否一个特定的部分是在使用中。转发器可以认知沟通确定哪些方法已经在使用,但其他人没有即使在认知无线电(CR)的一种无线连接。应答器然后立即切换到双向交流,消除忙信号。这些特性帮助无线电频率(RF)光谱的最好的利用。它减少了可能的意义。此外,它能提高带宽利用率和提高消费者的服务质量(QoS)通过消除拥挤的通道。无线射频频谱是一种有限的资源,通常是经由许可。美国联邦通信委员会(FCC)和国家电信和信息管理局共同负责在美国(NTIA)。NTIA管理频率为政府(如军事和联邦调查局)使用,而非联邦FCC处理相同的(商业)使用。授权频谱并不总是利用其潜能。 Because of this, some bands are overused (such as the GSM cellular networks) while others are comparatively underutilized (e. g., military). The amount of data that can be delivered to customers is constrained by the spectrum’s inefficiency, which also decreases the level of service. This finite resource is quickly turning scarce due to the increase of connected devices in use. Utilizing cognitive radio effectively allows for the fair, optimal, and intelligent sharing of this resource. Table1描绘了无线电频段,CR优化有效的沟通。

表1
无线电频段。

认知无线电网络(CRN)包含两个关键系统:一个核心系统和辅助系统。无线基站和核心模型概念化的主要系统,这是授权的所有者乐队。核心网络和二级网络分割可用带宽。用户和认知无线电地面站组成的系统。以下三个功能组认知无线电除了传统的收音机。

2.2.1。认知

CR知道其物理和操作环境。

2.2.2。重新配置

使用这种认知理解,CR可以选择修改其参数动态和独立。

2.2.3。学习

CR可以采取它在其他情况下学习和尝试新设置。

CR的基本目标是最大化限制带的使用授权SUs获得权利的行使脓控制的无线电频谱。铬是一种情境智能广播上开发一个软件定义无线电框架,是独立于人类定制通过理解和适应传输媒介。CR链路级别是一个技术,需要精确的光谱传感器信息,动态频谱接入,并可能可定制的无线电兼容性,等等。因此,如图3,SUs可以修改他们的传播符合光谱差距。认知能力和可扩展性的两个基本属性是CR。CR的认知能力是捕获的过程或感知知识的无线电信号;CR的细化是能够主动适应操作条件的应答器无需修改硬件设备。光谱结果,意识是通过认知能力,同时细化允许大力收音机程序以应对无线信号。


图3
插图的认知。

一个基本的CRN模型如图4充满了脓,SUs,中继节点和基站。crn的图4描述了一个冲动的连接窗口。在实践中,有两种形式的(CRN)使用:聚集和分散。的集群网络是一个基于框架系统辅助基站监督SUs,由有线主干网互连。SUs的相互作用在一个特设的基础上在一个分布式系统。两个SUs直接传输范围可以共享相关信息,但SUs斜的传播范围必须通过很多步骤共享信息。在分布式系统中,光谱传感经常共同完成的。


图4
认知无线电模型。

CRN可以检测访问网络和通信系统在其附近,依靠光谱传感最大化频谱消耗。CNRs异构网络的形成是由多种类型的通信设备和服务。而不是关注链路传输速率,CRN建筑设计的目标是提高整体网络利用率如图5。事实上,网络使用从客户的观点意味着他们只会满足他们的要求,无论何时,无处不在,通过连接crn而不干扰其他系统。crn可用于centralized-based网络,传播,特设,网状拓扑结构同时支持授权和未注册的应用程序。


图5
冲动CRN的连接。

在图中所示的框架模型6,移动站只能连接到一个基站通过单跳或访问点。女士在同一基站或传输访问点的变化通过BS /美联社相互连接。主要/关键网络作为导管细胞之间的沟通。临时建筑没有基础设施。如果一个女士标识,额外的海量存储系统(MSs)中,可以通过沟通连接标准/协议,他们可以找到关联,形成一个特别的系统,可以看到在图7。网格设计,如图8,是一个复合无线网状系统,结合基础设施和临时设计允许BSs / APs之间的无线连接。


图6
基础设施模型。

图7
特别的模型。

图8
网格模型。
2.3。认知无线电的方面
2.3.1。频谱感知

来定位适当的授权用户使用特定的乐队,CR设备监控频谱在他们附近。此外,他们寻找“白色空间”或“光谱差异,”这是未充分利用的区域的射频频谱。可以使用这些孔没有许可证和动态地形成和擦除。光谱遥感可以有益或无益的。虽然每个认知无线电(CR)设备功能在一个非合作的独立方式,合作方法允许CR设备共享频谱信息。频谱感知是描绘在图的要求9。


图9
频谱感知的要求。
2.3.2。光谱数据库

FCC已经一个电视台的数据库更新他们的射频频谱使用情况即将到来的一周。认知无线电设备不需要依靠复杂,费时和昂贵的频谱感知技术,因为他们可以搜索这个数据库可用的频谱信息。这种方法的缺点是,数据库发现它具有挑战性的更新动态实时频谱活动。因此,CR设备可能错过机会访问尚未开发的频谱。结合策略有助于处理越来越多的设备,使用射频乐队。它保证设备可以及时、准确地识别闲散频谱,从而提高QoS。

2.4。小说的认知无线电的体系结构

在认知无线电中,有两个主要部分:决定认知部分取决于多个信号和一个通用的特别提款权单位的操作软件提供了多种潜在的操作条件。不同的信道估计组件经常被添加到原始设计过程的认知无线电广播环境监测识别其他设施或客户的存在。至关重要的是要记住,这些模块可能元素分散在整个网络,而不是定义一个单一的设备。因此,认知无线电是经常被称为认知网络或认知无线电系统。图的框图10展示了认知成分是如何进一步分成两块。基于获得的参数描述收音机的内部状态和操作环境,第一个组件,叫做“认知引擎,”试图确定一个解决方案或优化目标。“策略引擎”是下一个推动者,它用来保证“认知引擎的”反应符合法律要求和其他外部强加的政策。


图10
CR架构框架。

3所示。频谱感知策略和挑战

如前所述,授权频谱目前没有得到充分利用。因此,光谱可能有空白授权频谱,可以有效地用于辅助/未经授权的网络或用户对话。认知用户必须进行光谱遥感评估光谱差异的存在。

智能设备如CR可以模拟它的位置和时变环境选择最佳载波频率,机制和互动关系。基本的认知循环如图11。


图11
基本认知循环。

一个认知周期与外面的世界。刺激响应被发送到认知周期中断达到无线介质。这个频谱感知不断扫描环境,然后指导,使计划、选择和行动。在这些阶段,机器学习利用。认知无线电提供休息和清醒,帮助机器学习,因为通过机器语言的编译信息可能是计算复杂。收音机在休息时间将不会使用,这是一个相当长时间,但它仍然有足够的电力进行处理。收音机使用机器学习技术在用户睡觉时满足他们的要求。

新的主要认知周期开始后期间,每当一个新刺激收到任何传感器。认知无线电分析传入的流测量周围环境的信息。另外,听广播节目像天气频道和股票行情包括磁带。确定用户的通信上下文,它另外读取位置,温度,光级传感器在观察阶段。优先使用附加到刺激认知无线电在东方。“立即”路径可以立即引发的停电。当网络出现不可逆的信号损失,资源可能需要重新分配,如从输入分析替代射频通道搜索。标记为“紧急”的道路是如何做到这一点。然而,计划通常会生成响应消息传入网络。计划是计划的一部分。 The candidate plans are chosen in the “Decide” step. The radio may provide the user the option to be informed of an incoming message or to postpone it until a later time. Acting uses an impact or component to start the chosen procedures. Judgments and perceptions influence learning. These actions are depicted in Figure12。(我)观察:CR检测环境的能力使它充分了解的环境。(2)东方:收集的数据评估的重要性。(3)计划:CR分析所有可能效率改进根据收集的证据。(iv)决定:选择最好的选项的。(v)行动:能力改进,CR遵循最佳的行动计划。CR然后更新变形模式将调整。(vi)学习:CR使用学习策略使用之前所有的感知和判断告知目前的和潜在的判断。


图12
认知循环的动作。

在图13,我们描述传统的分类和频谱使用CRN仍在研究当中战略意义。光谱传感采集光谱数据的使用在各个方面,包括地点、时间、频率,编码,和方向(18]。光谱传感检测的责任和意识的因素与无线电频道属性,以及信号的瞬时评估类别中的乐队,跳频,形状,信号功率,等等。各种策略有效的频谱感知。能量检测(ED)、匹配滤波器检测(显示),cyclo-stationary-based检测(CSD)、合作/协作频谱感知(CSS)是最受欢迎的。


图13
光谱遥感的分类策略。

能量检测使用高斯白噪声与一个非常精确的测量功率谱密度(19]。这一假设提供了一个高检测包括相对短暂传输的可能性。证明识别这些冲动的多通道辐射计可能是更具有挑战性的实践中比传统的建议的结果通过显式地考虑不精确的信息干扰的影响转换效率(20.]。尽管ED的最小的复杂性,它面临着很多困难,包括各式各样的传感脓的适当限制,无助区分脓和咔嗒声,剥夺了独奏会吹出乐队的指标,和剥夺了独奏会低于短信噪比(21]。图14描述了运作的能量检测模型。


图14
框图的能量检测模型。

图14计算样本的能量FFT平均值的平方级样品的数量N。这是由 在哪里N表示收到样品和总数 表示第n个收到样品。确定传感的选择,然后对照计算的输出指定的限制。主要消费者被认为是可用的,如果上面的能量限制;另外,客户被视为缺席。

不像匹配滤波,cyclo-stationary分析是一个不相干的策略,因为它不需要强度或相位同步如图15。作为信号与不确定的结果,载波和符号同步,CSD是一个非常吸引人的方法,可以通过cyclo-stationary公认的研究和使用作为一种特殊的代码。计算成本和检测速度可以轻松地修改当前的电磁环境。与年长的辐射探测器相比,计算研究结果产生令人满意的结果。


图15
cyclo-stationary框图的分析模型。

这种技术被描述在图的概念15,输入的模拟信号的快速傅里叶变换后由N-point FFT计算块模拟-数字转换器块数字化。这些FFT值然后聚合/ N元素和彼此相关。确定传感的结论,模式过滤完成的总结果。

如果常规信号的均值和自相关,传入的信号 据说cyclo-stationary。这可以定量表示如下: 在哪里 代表信号的周期, 预期的运营商, 信号的自相关函数 时间倾斜。

CRs可以使用协作检测的有关问题,以抵消衰落,遮挡,响度模棱两可,以及解决隐藏主要错误和缺陷。这导致增强发现执行结果,降低同情需求,和感应时间短,接受合作增加开销。结果,实现最优的权衡之间的合作和合作合作感知开销是一个困难。因为在CR PU的位置是未知的,本地传感可能降低传感性能。迫使传感基于视图聚集在空间通信从不同的CR团体在不同的位置可以用来生成集成合作的结论超越个人见解CR节点的不足。因为合作遥感利用地理多样性,极其不可思议的是,所有CR操纵者会消退,屏蔽,或者发出哗啦声歧义在同一时刻。因此,个人观察乐队来自不同CR操纵者的状况可以汇集到达成共识PU的包含或排除。

上述窄带传感方法对比表2。第一种技术,能量检测,非常简单,易于使用,因为它不需要任何先验知识的信号特征。它的一个缺点是它不能区分信号和噪声。此外,它表现在低信噪比的检测水平和更受噪声的不确定性。这种传感技术的性能可以提高通过动态阈值选择和增加样本量,尽管更长的感应时间为代价的。

表2
窄带光谱遥感模型的性能比较。
3.1。宽带频谱感知方法

宽带频谱感知技术的目标是检测频带比通道的一致性更广泛的乐队。例如,应该使用宽带频谱感知技术利用频谱机会在整个超高频(UHF)电视(300 MHz至3 GHz)范围。重要的是要注意,不能用于窄带传感技术实现宽带频谱感知,因为他们只能识别广泛作为一个整体,而不是特定的光谱存在的可能性。

有两种基本类型的宽带检测解决方案的挑战,这取决于采样频率。

关丽珍等人提出了一个新颖的方法在宽带频谱感知频谱。多波段联合检测是一个独特的宽带频谱感知方法,同时认识到主要在许多频段信号而不是一个频道(38]。频谱感知的挑战是显式地定义为一组优化问题,旨在增加合并偶然CR的吞吐量,同时保持干扰主用户根据预定义的限制。在现实的情况下,可以确定最有效的多波段联合检测方法利用隐藏的凸性的问题,似乎非凸。它也被认为是由于通道老化或屏蔽,个人CRs可能不是一贯的微弱的核心冲动的能力。建议频谱感知方法的有效性测试数值。

信号频谱在一个广泛的频率范围分为基础部分波段,由他们区别于另一个地区的变化频率。小波变换用于发现和评估当地的光谱不对称形状,传达大量信息的频率范围和能源部分波段的光谱分布。小波变换是一种有效的统计研究不连续和边界的工具。沿着这些线路,创建一些宽带频谱感知方法基于多尺度小波衍生品和当地的小波变换模极大值。查找和发现的未使用的频谱信号频谱,建议传感方法提供了一种有效的无线传感体系结构(39]。

任何CR网络的主要责任是主动扫描无线电频谱和正确识别任何频段部分可以用于通信链路(年代)。因此,频谱分析仪需要网络中每个CR节点。在这项研究中,我们建议滤波器作为一种工具对CR系统的频谱感知。提出了不同的滤波器组选项,它们的有效性评估理论和用数值例子。此外,汤姆森的球(MT)技术,最近被公认为最优选择光谱遥感在CR系统中,建议检查频谱分析仪(40]。

任何CR网络的主要责任是主动扫描无线电频谱和正确识别任何频段部分可以用于通信链路(年代)。因此,需要一个频谱分析仪中的每个CR节点网络。在这项研究中,我们建议滤波器作为一种工具对CR系统的频谱感知。提出了不同的滤波器组选项,它们的有效性评估理论和用数值例子。此外,汤姆森的球(MT)技术,最近被公认为最优选择光谱遥感在CR系统中,建议检查频谱分析仪(41]。

第一次意识到通过假设宽带检测必要的光谱可能在正常的奈奎斯特采样率(42]。一些方法在这种情况下假设问题可以分成许多窄带检测问题。别人只使用边缘检测试图区分被占领的部分和空的。当实际问题是,高计算复杂度的解决方案,所需的样本率超高的高计算复杂度,和所需的高计算复杂度的感应时间存在一个共同的问题。表3列出了算法,其分类,简要描述和局限性,最近相关的引用。

表3
宽带频谱感知模型的性能比较。
3.2。在光谱遥感研究的挑战

高光谱遥感系统必须有一个检测和低概率的假警报的可能性减少有害干扰的影响(42]。然而,目前的窄带传感方法有几个缺点。例如,弱信号低于热噪声不能检测到与能源检测(50]。此外,复杂的方法自相关和cyclo-stationary功能需求大量的处理能力,这是不受欢迎的在便携式设备(51]。然而,它们比cyclo-stationary检测复杂得多。更复杂的技术,如那些基于特征值和样本协方差矩阵,研究了在TVWS和可以获得良好的检测概率(52]。这些方法必须经过更多的复杂性减少研究硬件实时实现。高采样率、高分辨率A / D转换器,和快速信号处理器对于宽带频谱感知是必要的(53]。很难创建宽带频谱感知系统,满足这些特点,同时仍然简单廉价的计算(54]。宽带频谱感知之前取得了重大进步,但仍有许多问题在这个领域(55- - - - - -63年]。

估计宽带信号的稀疏度是至关重要的,因为它作为背景信息选择正确的数量的观察(64年]。然而,在快速发展的分布式环境中,挑战继续学习这个先验知识(65年]。累积宽带检测的错综复杂,或感知时间,也可能上升的附加程序来评估这个宽带信号的稀疏。压缩宽带传感与一个不确定的未来所需的稀疏程度将认知无线电系统。因此,创建盲目subNyquist宽带传感方法,不需要知识的宽带信号稀疏执行光谱重建将是一个艰巨的任务。

选择措施的数量是很困难的。这个数字是基于宽带信号的稀疏波动水平。一些研究人员报道使用一组稀疏程度而调整数量的测量。宽带信号的稀疏程度随时间在实践中,使它具有挑战性的预测。因此,宽带传感方法,智能地选择正确的数量的观测需要事先不知道稀疏水平(66年]。

如何管理噪声不确定性提出了另一个困难。静态阈值依赖于噪声水平是所使用的大多数压缩宽带频谱感知技术。这些传感方法是不准确的,因为噪音是未知的。技术来处理不确定性已经提出几篇研究论文,包括一些使用概率模型。分类器的传感系统的性能必须提高通过评估噪音67年]。

另一个问题是,跟踪、衰落和噪声不确定性不断很难辨别一个主用户信号。合作频谱感知被建议作为一个潜在的补救措施来减少这些影响通过增加检出率利用地理品种。合作节点使用subNyquist或Nyquist-based进行窄带传感方法。迄今为止的大部分研究集中在集中的合作模式,在传感节点利用艰难的决定或软结合技术交流他们的感知结果融合中心通过公共控制信道(68年- - - - - -72年]。总的来说,光谱和能源效率应该是唯一的目标,同时解决了安全问题。调查人员已经被忽略的两个因素:质量和能源效率。

3.2.1之上。总结

下面的列表包括的主要障碍/研究人员遇到的问题为CRN创建CSS的方法时,可能会影响系统的性能。

信道的不确定性。由于多径衰落或遮挡,接收信号强度是不可预测的无线通信网络,接收器可能错误地解读脓的存在。

合作的开销。任何额外的感知时间、延迟、力量和性能损失被称为开销。变化在CR用户观察到合作,同时保留这些标准,这可能会导致减少检测频谱访问的能力。

决策融合。传感选择CSS可以硬(0/1)或柔软。当很少有CR用户,软决策工作,当有很多合作用户在同一地区,艰难的决定一样软的工作。然而,在大型网络中实现软判断成为一个艰巨的任务,因为它增加了许多的复杂性的融合规则,结合大量的数据。

干扰温度测量。CR用户自然是知道它的传输功率,并借助定位系统,它的确切位置,但不知道脓。结果,它的传播可能严重干扰附近的接收机使用相同的频率。

流动性。性能方面的感知可能会显著影响CRN的流动性。理想的感知和传输时间固定的CRN模型可能不适合移动CRN模型由于聚氨酯的运动性质或苏或两者兼而有之。另一方面,SUs之间的合作是很困难的,因为流动性。

4所示。结论

一般来说,网络是无线传感器网络面临全新形式的安全漏洞,因为认知无线电的范例。它使开发高效安全模型和机制极其困难的。无线安全认知无线电网络中,另一方面,得到的关注更少,尽管安全预期是关键技术的长期商业上的成功。各种光谱遥感方法进行了讨论,包括能源的发现,cyclo-stationary-based发现,并且亲切带感应,以及他们的优缺点。此外,攻击crn的分类和主要的艾滋病应对这些安全问题进行了研究。研究了几个现有的安全技术来对抗这些危险和攻击除了识别许多威胁。一个完整的分类提供的攻击也是,以及相关的安全措施。一些有意义的研究困难CR网络识别和简要回顾,特别是从安全和隐私的角度来看。这些问题必须解决的研究社区很快如果CWSN实现重要和敏感的实际应用成为可能。

到2020年,预计将有数十亿无线设备连接到互联网,使它有可能获得的无线电频谱是相当困难的。最紧迫的问题之一,仍然需要解决。频谱访问问题可能解决认知无线电技术。在这项工作中,我们研究了认知无线电技术的最新进展和困难,特别是在宽带频谱感知的研究。我们将传感方法分成两个主要团体:窄带光谱传感和宽带频谱感知。然后,开放的方向范围被认为是后呈现技术从每个区域。这个调查还涉及如何实现认知无线电技术到下一个网络和无线电频谱访问地址问题。最后,我们在研究一些未知的途径进入攻击安全频谱感知和传输。

数据可用性

没有基础数据收集或产生了在这个研究。

的利益冲突

所有作者证明他们没有从属关系或参与任何组织或实体与任何经济利益或非金融兴趣讨论的主题或材料在这个手稿。

确认

作者要感谢印度空间研究组织(ISRO)通过拉克斯计划项目ISRO篮子2021 / RACS_029资助这项研究工作。