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A spectrum hole detection mechanism in cognitive radio networks applied in typical scenarios

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Journal of Southeast University(English Edition) 2012年第4期28卷 380-385页

作者：谢树京夏玮玮沈连丰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 梧州学院电子信息工程系梧州543002

A novel spectrum hole detection mechanism is proposed to improve the detection probability in cognitive radio networks for several typical scenarios. By removing the influence of the spatial false alarm （SFA）, the spectrum hole detection probability of the secondary user under path loss and multi-path fading is derived. Meanwhile, the spectrum hole detection probability of multi-users cooperative sensing and that of single-user sensing in multi-bands are derived for comparison. Theoretical analyses and simulation results show that the spectrum hole detection probability of the proposed mechanism is inversely proportional to the sampling times and the area of the sensing region. The detection performance of the multi-users sensing is better than that of single-user sensing when with the AND ~ogic fusion rule but worse when with the OR logic fusion rule. The detection probability is further decreased in the Rayleigh fading channel but it is greatly increased in multi-bands.

关键词： spectrum hole spectrum sensing multi-users sensing spatial false alarm (SFA)

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基于无线个域网的新型语音通信系统

东南大学学报（自然科学版） 2006年第1期36卷 6-12页

作者：陆苏沈连丰叶芝慧苏红平东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 江苏紫金电子集团有限公司南京210028

分析了基于W PAN的语音通信系统(VoW PAN)的优点,设计并研制了应用在石油井场的VoW PAN系统.该系统包括音频网关和语音终端2部分,能够提供音频网关到语音终端之间点到点、点到多点的无线语音通信.通过采用高密度封装的蓝牙模块和集成化... 详细信息

分析了基于W PAN的语音通信系统(VoW PAN)的优点,设计并研制了应用在石油井场的VoW PAN系统.该系统包括音频网关和语音终端2部分,能够提供音频网关到语音终端之间点到点、点到多点的无线语音通信.通过采用高密度封装的蓝牙模块和集成化的设计,减小了系统的尺寸.针对语音终端待机时间短的问题,采用休眠模式、减小扫描窗长度、增大扫描间隔、关闭主机接口等措施,降低了功耗.通过分离音频网关的主机和射频前端,简化了天线的设计难度,降低了成本,克服了某些场合的屏蔽效应.采用规范的蓝牙通信协议,可以与普通的蓝牙产品兼容.经测试,系统的通信距离可达100m.该系统已成功应用于国内许多油田的井场控制.

关键词：蓝牙无线个域网语音语音通信音频网关

UAV trajectory planning algorithmfor data collection in wireless sensor networks

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Journal of Southeast University(English Edition) 2020年第4期36卷 376-384页

作者： Yan Feng Chen Jiahui Wu Tao Li Hao Pang Jingming Liu Wanzhu Xia Weiwei shen lianfeng National Mobile Communications Research Laboratory Southeast UniversityNanjing 210096China Jiangsu Zhongli Electronic Information Sci-Tech Co. Ltd.Changshu 215542China Science and Technology on Near-Surface Detection Laboratory Wuxi 214035China

In order to maximize the value of information(VoI)of collected data in unmanned aerial vehicle(UAV)-aided wireless sensor networks(WSNs),a UAV trajectory planning algorithm named maximum VoI first and successive convex approximation(MVF-SCA)is ***,the Rician channel model is adopted in the system and sensor nodes(SNs)are divided into key nodes and common ***,the data collection problem is formulated as a mixed integer non-linear program(MINLP)*** problem is divided into two sub-problems according to the different types of SNs to seek a sub-optimal solution with a low ***,the MVF-SCA algorithm for UAV trajectory planning is proposed,which can not only be used for daily data collection in the target area,but also collect time-sensitive abnormal data in time when the exception *** results show that,compared with the existing classic traveling salesman problem(TSP)algorithm and greedy path planning algorithm,the VoI collected by the proposed algorithm can be improved by about 15%to 30%.

关键词： unmanned aerial vehicle wireless sensor networks trajectory planning data collection value of information

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移动自组织网络中一种能量有效的跨层协议

东南大学学报（自然科学版） 2006年第6期36卷 875-879页

作者：顾燕沈连丰叶芝慧宋铁成东南大学移动通信国家重点实验室

提出了一种移动自组织网络中能量有效的跨层协议,将网络层的能量感知路由协议与MAC层的功率控制协议相结合,以提高节点的能量利用效率.在路由协议中根据节点剩余能量决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多的节点能够更快地接... 详细信息

提出了一种移动自组织网络中能量有效的跨层协议,将网络层的能量感知路由协议与MAC层的功率控制协议相结合,以提高节点的能量利用效率.在路由协议中根据节点剩余能量决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多的节点能够更快地接入路由,以使网络中的能量消耗更公平.在MAC层中实现功率控制,减少节点的实际能量消耗.仿真结果表明,在移动自组织网络中,该能量有效的跨层协议不但能延长网络的生存时间,减少端到端延迟,而且可以提高网络吞吐率.

关键词：移动自组网跨层协议能量有效路由协议

Adaptive double-threshold energy detection algorithm for cognitive radio

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Journal of Southeast University(English Edition) 2011年第4期27卷 351-356页

作者：苏倩宋铁成胡静沈连丰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

Due to the fact that the conventional spectrum sensing algorithm is susceptible to noise, an adaptive double-threshold energy detection algorithm for a cognitive radio is proposed. Based on double-threshold energy detection, the algorithm can adaptively switch between one-round sensing and two-round sensing by comparing the observations with the pre-fixed thresholds. Mathematical expressions for the probability of detection, the probability of false alarm, and the sensing time are derived. The relationships including signal to noise ratio （SNR） vs. the probability of detection and SNR vs. the sensing time are plotted using Monte Carlo simulation and the algorithm is verified in a real cognitive system based on GNU Radio and universal software radio peripheral （USRP）. Simulation and experimental results show that, compared with the existing spectrum sensing method, the proposed algorithm can achieve a higher probability of detection within a reasonable sensing time.

关键词： energy detection software radio probability of detection sensing time

认知无线电网络中基于D-S证据理论的合作频谱感知方法

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电信科学 2013年第8期29卷 114-118页

作者：谢树京沈连丰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 梧州学院电子信息工程系梧州543002

认知无线电网络因主从用户共享频谱资源,具有频谱利用率高的优点,同时对从用户提出了一定的要求。在研究D-S证据理论的基础上,提出了一种新的合作频谱感知方法,对冲突证据源和融合规则进行了修正,并通过模糊度计算公式预估不确定性,重... 详细信息

认知无线电网络因主从用户共享频谱资源,具有频谱利用率高的优点,同时对从用户提出了一定的要求。在研究D-S证据理论的基础上,提出了一种新的合作频谱感知方法,对冲突证据源和融合规则进行了修正,并通过模糊度计算公式预估不确定性,重新定义了基础概率分配(BPA)函数。仿真结果表明,同"与"、"或"融合及以往的D-S融合方法相比,所提方法能很好地感知认知无线电网络的空闲频谱,并可作为高斯白噪声(AWGN)信道及瑞利(Rayleigh)多径衰落信道等网络环境的通用频谱感知方法。

关键词：认知无线电网络频谱感知 D-S证据理论

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蓝牙多跳Ad Hoc网络的构建与实测分析

东南大学学报（自然科学版） 2006年第2期36卷 189-193页

作者：邓志祥叶芝慧苏红平沈连丰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 江苏紫金电子集团有限公司南京210028

针对Ad Hoc网络和基于蓝牙的无线个域网(W PAN)的技术特点,将蓝牙个域网应用模型中单个微微网(Piconet)的应用扩展到基于分布网(Scatternet)的应用,并将其定义的网络接入点场景和Ad Hoc组网场景综合,构建了多跳的蓝牙Ad Hoc网络,提出了... 详细信息

针对Ad Hoc网络和基于蓝牙的无线个域网(W PAN)的技术特点,将蓝牙个域网应用模型中单个微微网(Piconet)的应用扩展到基于分布网(Scatternet)的应用,并将其定义的网络接入点场景和Ad Hoc组网场景综合,构建了多跳的蓝牙Ad Hoc网络,提出了一个蓝牙设备通过无线GPRS MODEM实现移动接入因特网的应用架构,实现了基于B lueZ的蓝牙个域网接入的实验演示系统.给出了实验模型和协议栈结构,设计了实测方法,最后给出实测结果及其分析.测试结果表明,即使在3跳传输的情况下,蓝牙Ad Hoc网络内部的数据传输速率仍然大于GPRS的数据传输速率,可以完全满足GPRS无线接入的速率要求.

关键词：蓝牙自组织网络无线个域网微微网分布网多跳通用分组无线业务

On-body propagation characterization based on FDTD method for 2.4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks

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Journal of Southeast University(English Edition) 2007年第2期23卷 151-155页

作者：鲍淑娣沈连丰张元亭东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

The on-body path loss and time delay of radio propagation in 2. 4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks （W-BSN） are studied using Remcom XFDTD, a simulation tool based on the finite-difference time- domain method. The simulation is performed in the environment of free space with a simplified three- dimensional human body model. Results show that the path loss at a higher radio frequency is significantly smaller. Given that the transmitter and the receiver are located on the body trunk, the path loss relevant to the proposed minimum equivalent surface distance follows a log-fitting parametric model, and the path loss exponents are 4. 7, 4. 1 and 4. 0 at frequencies of 2. 4, 5.2, 5.7 GHz, respectively. On the other hand, the first- arrival delays are less than 2 ns at all receivers, and the maximum time delay spread is about 10 ns. As suggested by the maximum time delay spread, transmission rates of W-BSN must be less than 10^8 symbol/s to avoid intersymbol interference from multiple-path delay.

关键词： channel model path loss time delay characteristics wearable body sensor network

基于VoWPAN的蓝牙多跳语音通信系统设计和实现

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东南大学学报（自然科学版） 2006年第6期36卷 886-891页

作者：朱志坚夏玮玮宋铁成沈连丰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

设计并实现了一种基于VoWPAN的新型蓝牙语音中继系统,包括蓝牙电话、网关、耳麦和中继器4种设备.在先期实现蓝牙网关和蓝牙耳麦通信的基础上,进一步实现了蓝牙电话、网关和耳麦任意两者之间的全双工通信,系统内设备通过网关可以接入市话... 详细信息

设计并实现了一种基于VoWPAN的新型蓝牙语音中继系统,包括蓝牙电话、网关、耳麦和中继器4种设备.在先期实现蓝牙网关和蓝牙耳麦通信的基础上,进一步实现了蓝牙电话、网关和耳麦任意两者之间的全双工通信,系统内设备通过网关可以接入市话网.系统采用了无中心的通信模型,中继器的使用提高了系统的通信容量和通信距离,设备能够自主选择跳转路径进行通信.阐述了中继器的硬件和软件设计方案,分析了实现的过程、系统干扰情况以及建链时延等参数.

关键词：蓝牙无线个域网语音通信多跳和中继系统