摘要：协作感知技术可提高认知无线电网络中的频谱资源利用率,但网络节点在形成协作感知联盟的同时也不可避免地引入了额外开销,联盟内节点总希望用较少的额外能量开销达到较大的吞吐量期望.为此,文中提出了协作感知系统的多目标非线性优化问题,然后基于联盟博弈理论为该问题构建了一个不可转移支付的联盟构造博弈模型,在其核心的支付函数的设计中,采用线性加权和的方法同时考虑了节点吞吐量期望和能量消耗两个优化目标.基于该函数,提出了一种分布式多目标联盟构造算法DMCF,其核心是根据优超算子所定义的联盟的帕累托顺序,循环地对联盟进行合并和分裂操作.此外,还证明了DMCF的收敛性和最终联盟划分的稳定性.仿真实验的结果表明,DMCF可有效解决提出的多目标优化问题,与一种分布式随机联盟构造算法DRCF相比,DMCF总能使节点消耗较少能量却达到相对较大的吞吐量期望.在不同网络规模下,DMCF可获得的节点平均吞吐量期望可提升约7.5%,而节点平均能量消耗却可降低约70%.

摘要：面向认知无线电网络中能量高效协作感知任务需求,提出了面向单次协作感知过程的能量最小化节点选择问题EMNS和面向在线协作感知的能量高效节点选择问题OENS。证明了两问题均为NP-hard难题。针对EMNS问题,提出采用分枝定界算法BAB求最优解和贪婪节点选择算法GS求近似解。针对OENS问题,提出为每个节点引入考虑能量消耗负载均衡的动态权重系数,基于BAB和GS算法设计了启发式的在线节点选择算法OBAB、OGS1。仿真实验结果表明,提出的算法可显著增加网络完成的协作感知过程次数,可有效延长网络"生存期"。

摘要：针对船舶等重点区域人员安全快速监管等难题。本文开发设计了基于群体协作感知的人员快速精准定位追踪系统,本系统运用群体协作感知技术进行数据采集,基于聚焦模式的特殊人群追踪算法等模型,采用面向服务的B/S架构进行软件平台开发,应用云服务器实现数据通讯、存储和Web服务。系统支持PC端和移动App终端操作多种模式,实现了对船舶等高危行业重点人员快速精准定位和在线追踪,为智慧园区的安全生产提供了解决思路。

摘要：协作感知是计算机支持的协同工作中自然交互的基础。但迄今在协作感知方面尚未取得清晰的图景,其主要原因是缺乏一个合适的协作感知参考模型。为此,根据现有协作感知的相关概念和技术,通过分析和研究,本文提出了一种新的三维协作感知模型。该模型采用自下而上的构建原理,能方便地划分现存的协作感知术语,指导协作系统设计人员在具体的协作工具中嵌入协作感知信息(解决了协作系统设计人员不知如何将感知信息嵌入协作系统的问题),并已在虚拟设计中心得到应用。

摘要：在ＣＳＣＷ系统中，协作感知是多用户协同工作的基础。如何向用户提供有效的协作感知是设计实时群件系统接口的关键技术之一。本文对ＣＳＣＷ系统中的感知问题进行了研究，提出了一个层次的协作感知支持框架，并主要针对工作空间感知问题，讨论了工作空间感知的基本要素和实现机制，介绍了各种实时群件系统中工作空间感知技术的实现。

摘要：协作感知是协同虚拟环境用户协作和交互的基础,目前没有一种协作感知模型适用于所有虚拟协作应用。介绍了协同虚拟环境和协作感知的定义,分析了协同虚拟环境中用户协作过程和任务关系,引入角色理论和Agent技术对协同虚拟环境和协作者的操作权限进行表示,通过对角色任务图分解/合并划分协作感知层次,建立协作感知模型量化计算感知强度,动态组建协作虚拟组,提高通信效率。

摘要：现有的感知信息质量研究主要集中在节点的招募、选择和感知任务的分配阶段,缺少对感知任务执行过程的优化。为此,借鉴移动设备云中的感知任务迁移理念,设计基于效用的感知任务迁移算法,提出一种移动群体内节点间直接协作的感知方法。对感知任务的执行阶段进行优化,以解决移动设备的异构性与感知信息质量需求之间的矛盾。实验结果表明,与随机选择算法和基于多任务的参与者选择算法相比,该算法可有效提高感知数据覆盖率和感知任务完成率。

摘要：在集中性较高的感知区域中,移动群智感知网络节点在无控制的模式下,容易产生感知数据冗余度大幅升高的问题,降低了网络感知质量。针对这种情况,首先对感知区域进行时空域划分,并对感知过程进行建模;然后引入单元格充足感知覆盖概念,设计了一种基于覆盖表信息融合的移动节点协作感知数据收集算法。实验仿真表明,相较于原始感知模式和本地控制模式,该算法能大幅消除感知冗余数据,从而提高感知网络的数据质量,同时节约移动节点代价。

摘要：针对协作认知网络设计了一种高能效(energy efficiency)最佳中继协作传输方案(BCT)。基于BCT机制,考虑次级中断概率为约束条件,在衰落信道下建模了以感知时间与功率为优化变量的系统平均能效最大化问题。借助Jensen不等式,并将原问题分解成2个相对独立的子问题来分别求解感知时间与功率分配,提出了一种高效的交叉迭代算法得到系统次优解。理论分析与仿真结果表明,在系统服务质量要求较高的情况下,与非协作传输机制相比,BCT机制不仅能提升次级传输的能量效率,还可显著提高次级传输的可靠性。

摘要：构建认知无线电网络是解决频谱资源日趋紧张问题的根本途径。为实现无干扰的伺机频谱共享,认知无线电网络的链路层不仅需要提供传统的数据传输服务,还必须支持一套与频谱非均匀特性相适应的新功能。对这些新功能所需的关键技术进行了归纳,分别从协作感知、感知机制优化、动态频谱接入、动态频谱分配、跨层设计及安全机制等6个方面进行了探讨,重点对这些关键技术的最新研究进展进行了总结和分析,并讨论了下一步的主要研究方向。