隨著通信業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，人們對無線通信的需求不斷增加。在當(dāng)前固定的頻譜分配策略下，可用的頻譜資源越來越緊張，無線電頻譜資源作為一種稀缺資源，已經(jīng)不能滿足人們對無線帶寬日益增長的需求。認(rèn)知無線電摒棄以往固定的頻譜分配策略，使用動態(tài)的頻譜分配策略，使認(rèn)知用戶可以在不影響主用戶通信的前提下，使用主用戶的頻段資源，從根本上解決了因頻譜分配制度不合理所導(dǎo)致的頻譜資源緊缺問題，是未來通信發(fā)展的必然趨勢。
　　本書將認(rèn)知無線電技術(shù)引入物聯(lián)網(wǎng)中，構(gòu)建基于認(rèn)知無線電的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，研究物聯(lián)網(wǎng)如何通過認(rèn)知無線電技術(shù)與現(xiàn)有授權(quán)用戶和其他認(rèn)知用戶共享頻譜，以解決物聯(lián)網(wǎng)頻譜需求無法滿足的瓶頸問題。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)由于多種業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)類型導(dǎo)致的復(fù)雜異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特性，研究復(fù)雜異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中高效的頻譜感知算法，及時發(fā)現(xiàn)空閑的可用頻譜，并通過合理的頻譜分配算法，在保證用戶主用戶干擾概率、頻譜利用率等要求的前提下，避免同層和跨層間的同頻干擾，滿足用戶需求。針對物聯(lián)網(wǎng)中所需信道的特點(diǎn)，研究能夠有效、快速地對多個異構(gòu)信道進(jìn)行有效頻譜感知的方法。主要進(jìn)行以下研究：提出有效吞吐量最大化的基于逐級滿足算法的物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)多信道頻譜感知策略。提出了一種基于遺傳算法的跨層物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)信道頻譜感知策略。針對異構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的多信道頻譜感知問題，提出能效最大化的基于啟發(fā)式算法的頻譜感知方法。針對物聯(lián)網(wǎng)中對信道需求的特殊性，研究在物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中如何有效地進(jìn)行頻譜分配。結(jié)合頻譜感知的信息，研究頻譜感知和頻譜分配的聯(lián)合調(diào)度方法，提出一種認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)中多用戶多信道頻譜感知和信道分配聯(lián)合優(yōu)化算法。將射頻能量收集技術(shù)引入到基于認(rèn)知無線電的物聯(lián)網(wǎng)中，提出一種基于遺傳算法的認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)資源優(yōu)化算法。研究了陰影衰落對能量檢測和匹配濾波器檢測的影響，得出檢測概率和虛警概率的公式。與能量檢測相比，匹配濾波檢測的檢測性能更容易受到陰影衰落的影響。針對無線環(huán)境中的惡意用戶攻擊，提出一種基于信任度抵御惡意用戶模擬攻擊的協(xié)作頻譜感知算法，與沒有基于信任度算法的傳統(tǒng)協(xié)作頻譜感知進(jìn)行比對，有效抵御了惡意用戶的攻擊。為減輕認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的開銷，提高感知性能，提出基于信噪比比較的協(xié)作頻譜感知算法，與傳統(tǒng)的協(xié)作式頻譜傳感相比，提出的協(xié)作頻譜感知算法的檢測概率更高。