电磁频谱空间认知新范式_频谱态势_吴启晖

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1、第４８卷第５期南京航空航天大学学报Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．５２０１６年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆ＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓＯｃｔ．２０１６ＤＯＩ：１０．１６３５６／ｊ．１００５－２６１５．２０１６．０５．００２电磁频谱空间认知新范式：频谱态势吴启晖１２任敬（１．南京航空航天大学电子信息工程学院，南京，２１００１６；２．解放军理工大学通信工程学院，南京，２１０００７）摘要：电磁频谱已经成为信息时代不可或缺的国家战略资源，面对越来越复杂的电磁频谱环境所带来的重大挑战，电磁频谱空间研究对未来频谱共享、无线电秩序

2、管理以及电磁频谱战有着重要意义。本文从频谱态势理论模型、广域频谱态势感知、动态频谱态势生成和频谱态势高效利用４个方面，综述了对电磁频谱空间认知基础理论和关键技术的研究现状，并指出将孤立、分散、静态的频谱数据整合成一个整体、动态、关联、可视的异构数据集合是频谱态势未来的发展方向，为未来移动通信系统提升动态频谱效率、无线电秩序管理中提高恶意用户检测概率与虚警概率性能、对抗条件下增强频谱效能比，提供理论与技术支撑。关键词：电磁频谱空间认知；频谱态势感知；频谱态势生成；频谱态势利用中图分类号：ＴＮ０３文献标志码：Ａ文章编号：１００５－２６１５（２０１６）０５－０６

3、２５－０８ＮｅｗＰａｒａｄｉｇｍｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＳｐｅｃｔｒｕｍＳｐａｃｅ：ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｉｔｕａｔｉｏｎ１，ＲｅｎＪｉｎｇ２ＷｕＱｉｈｕｉ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１００１６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＰＬＡＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１０００７

4、，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｓｔｒａｔｅｇｉｃｒｅｓｏｕｒｃｅｆｏｒｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｉｎｔｈｉｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｒａ．Ｆａｃｉｎｇｔｈｅｍａｊｏｒｃｈａｌｌｅｎｇｅｂｒｏｕｇｈｔｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｃｏｍｐｌｅｘｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｐｅｃ－ｔｒｕｍ，ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍｓｐａｃｅｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｆｕｔｕｒｅｓｐｅｃｔｒｕｍｓｈａ－ｒｉｎｇ，

5、ｒａｄｉｏｏｒｄｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｗａｒｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｅｎｓｉｎｇｉｎｗｉｄｅａｒｅａ，ｄｙｎａｍｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｔｕａｔｉｏｎｇｅｎｅｒ－ａｔｉｎｇａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｔｕａｔｉｏｎｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｅ－ｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｐｅ

6、ｃｔｒｕｍｓｐａｃｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｉｓｏｌａｔｅｄ，ｓｃａｔｔｅｒｅｄａｎｄｓｔａｔｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａｉｎｔｏａｗｈｏｌｅ，ｄｙｎａｍｉｃ，ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｄａｔａｓｅｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐａｉｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈ

7、ｅｄｙｎａｍｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｍａｌｉｃｉｏｕｓｕｓｅｒ，ｆａｌｓｅａｌａｒｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｓｐｅｃｔｒａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．收稿日期：２０１６－０６－０１；修订日期：２０１６－０９－０１作者简介：吴启晖，男，教授，博士生导师，江苏省突出贡献中青年专家、江苏省“３３３”工程中青年科技领军人才，主要研究方向为认知无线电与智能频谱管控。曾获国际学术奖３项、国家科技进步二等奖１项、省部级一等奖２项、二等奖２项，授予国际发明专利２项、国家发明专利２０项，发表Ｓ

8、ＣＩ论文９０余篇，ＩＥＥＥ期刊论文５０篇，ＥＳＩ高被引论文６篇。通