海上认知无线通信系统非授权频谱感知与资源分配算法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61501078
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    张晶泊
  • 依托单位：
    大连海事大学
  • 学科分类：
    F0107.海上和水下通信
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Building the VHF band broadband maritime communications system is the development direction of maritime communications system which is promoted by IMO currently. One of the most important problems is the limit of spectrum resources. This issue is based on the theory of cognitive radio and the spectrum resources of maritime VHF analog voice intercom channel are taken as the research object. It aims to take rational use of free VHF analog voice channel for serving broadband digital communications by studying the unauthorized spectrum sensing and resource allocation algorithm. According to the characteristics of maritime communications systems, focused on solving the following three scientific problems. (1) The balance of the multi-channel narrowband spectrum detection efficiency and detection accuracy. (2) Spatial perception of VHF analog voice user. (3) The modeling of human behavior in resource allocation algorithm based on the game theory. In addition, since this subject has a strong background in industrial applications, it requires that all research results not only give the complete algorithm models, but also give the field-tested proven effective parameter setting schemes so that it has the ability to field test. On this basis, implementation recommendations of related technologies are provided to IMO.
构筑VHF频段的宽带海事通信系统是目前国际海事组织(IMO)主推的海上通信系统发展方向，其中面临的主要问题是频谱资源的限制。本课题以认知无线电理论为基础，以目前海事VHF模拟语音对讲信道的频谱资源为研究对象，通过研究非授权频谱感知和资源分配算法，合理利用空闲的VHF模拟语音信道为宽带数字通信服务。主要针对海上通信系统的特点，重点解决以下三类科学问题：(1)多信道窄带宽频谱检测效率与检测精度的平衡问题;(2)VHF模拟语音用户的空间感知问题;(3)人的行为模式在基于博弈论的资源分配算法中的建模问题。另外，由于本课题具有很强的行业应用背景，因此要求所有研究成果不但要给出完整的算法模型，还要给出经过现场测试证明有效的参数设定方案，使其具备现场测试验证的能力，并在此基础上向IMO提供相关技术的实施建议案。

结项摘要

针对海上无线通信系统发展趋势，本项目通过构建海事认知无线通信系统来解决船船之间与船岸之间的宽带通信需求和VHF频段频谱资源的限制问题。根据海上通信系统所具有的大空间尺度以及基站部署困难的特点，提出了基于集中式模型的海事认知无线通信系统架构，并对该通信系统架构下的从非授权频谱的感知方法、海上无线电环境感知和频谱分配三个方面开展了深入的研究工作，取得了预期的研究成果。提出了一种基于衰减增益相关值的最大比组合算法，提升了多径衰落信道下频谱感知的灵敏度；提出了一种改进的自适应沉默期管理算法，提升了低信噪比条件下的检测概率；提出了基于β函数反馈迭代方法的多信道协作的恶意用户识别算法，提升了融合中心的数据安全；利用信号稀疏表示方法对AIS实时信号进行重构，实现了船舶对象的空间感知；提出了基于古诺博弈的频谱资源分配算法，优化了区域内系统通信容量；提出了基于排队模型的频谱分配算法，平衡了大量通信请求场景下的效率与均衡问题。本研究跟踪行业发展趋势，解决面向应用场景的关键技术问题，对海上无线通信发展具有一定的理论意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（6）
The Additional Secondary Phase Correction System for AIS Signals.
AIS 信号附加二次相位校正系统
  • DOI：
    10.3390/s17040736
  • 发表时间：
    2017-03-31
  • 期刊：
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang X;Zhang S;Sun X
  • 通讯作者：
    Sun X
Research on the Statistical Characteristics of PAPR in NC-OFDM
NC-OFDM中PAPR统计特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jing-Bo Zhang;Er-Lei Li;Shu-Fang Zhang
  • 通讯作者：
    Shu-Fang Zhang
A Dynamic Spectrum Allocation Algorithm for a Maritime Cognitive Radio Communication System Based on a Queuing Model
基于排队模型的海上认知无线电通信系统动态频谱分配算法
  • DOI：
    10.3390/info8040119
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    information
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Jingbo Zhang;Jianyu Yang;Yiying Zhang;Shufang Zhang
  • 通讯作者：
    Shufang Zhang
Research on the Additional Secondary Phase Factor for Automatic Identification System Signals Transmitted over a Rough Sea Surface.
自动识别系统信号在粗糙海面传输时附加二次相位因子的研究
  • DOI：
    10.3390/s18020617
  • 发表时间：
    2018-02-17
  • 期刊：
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang X;Zhang S;Sun X
  • 通讯作者：
    Sun X
用于AIS实时信号稀疏表示的追踪算法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    大连理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    怀率恒;张淑芳
  • 通讯作者：
    张淑芳

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

一种基于改进的Rake模型的GNSS接收机抗多径新技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙晓文;张淑芳;胡青;姜毅;张晶泊;SUN Xiao-wen,ZHANG Shu-fang,HU Qing,JIANG Yi,ZHANG
  • 通讯作者：
    SUN Xiao-wen,ZHANG Shu-fang,HU Qing,JIANG Yi,ZHANG
一种低复杂度GPS载波跟踪环路设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姜毅;张淑芳;胡青;孙晓文;张晶泊;JIANG Yi,ZHANG Shu-fang,HU Qing,SUN Xiao-wen,ZHANG
  • 通讯作者：
    JIANG Yi,ZHANG Shu-fang,HU Qing,SUN Xiao-wen,ZHANG
GNSS载波环中环路增益的自适应调节研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    仪器仪表学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张晶泊;张淑芳;胡青;姜毅;孙晓文;Zhang Jingbo,Zhang Shufang,Hu Qing,Jiang Yi,Sun Xi
  • 通讯作者：
    Zhang Jingbo,Zhang Shufang,Hu Qing,Jiang Yi,Sun Xi
GNSS数字接收机中载波锁相环的工作带宽
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    吉林大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张晶泊;张淑芳;胡青;王金鹏;孙晓文;姜毅;ZHANG Jing-bo1,ZHANG Shu-fang1,HU Qing1,WANG Jin-p;2.College of Information Science;Engineering,D
  • 通讯作者：
    Engineering,D

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

张晶泊的其他基金

面向无人船近海通信系统的物理层安全认证技术研究
  • 批准号：
    62071080
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    64 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码