本项目针对物联网发展中面临的无线频谱紧缺的瓶颈问题，通过引入认知无线电技术，与授权网络共享频谱，有效解决物联网发展面临的频谱紧缺的问题，为未来物联网业务的不断丰富，节点和网络数的继续增加，流量和突发流量的快速增长提供了基本的保障。预期未来可在物联网节点或网络中心处配置认知无线电功能，使物联网使用者无需购买昂贵的专用频谱，无需争用拥挤的ISM频段，即可享受高质量高带宽低延时的高质量无线传输。这对物联网的技术的迅速发展、通信服务质量的提升以及物联网在各行各业的广泛普及应用都具有重要意义。 本研究将认知无线电技术引入物联网中，构建基于认知无线电的物联网架构，研究物联网如何通过认知无线电技术与现有授权用户和其他认知用户如何共享频谱，以解决物联网频谱需求无法满足的瓶颈问题。 （1）构建基于认知无线电的物联网架构，研究物联网如何通过认知无线电技术与现有授权用户和其他认知用户如何共享频谱。以农业物联网为例，构建了两种具有认知功能的农业物联网结构实施方案。 （2）研究能够有效快速地对多个异构信道进行有效频谱感知的方法，提出基于逐级满足算法的物联网异构多信道频谱感知策略、基于遗传算法的物联网异构信道频谱感知策略和基于启发式算法的频谱感知方法。仿真结果表明，所提方法均能较好的进行多信道的频谱感知，获得最大的有效吞吐量或系统能效。 （3）研究在物联网复杂的异构网络结构中如何有效地进行频谱分配，提出基于粒子群算法和基于遗传算法的的频谱分配方法。仿真结果显示，所提出方法，能够获得较高的系统总网络效益。 （4）研究频谱感知和频谱分配的联合调度的方法，提出一种认知物联网中多用户多信道频谱感知和信道分配联合优化算法。仿真结果表明，本研究提出的方法能够最优的选择分配方案和最优感知时长，使系统吞吐量的最大。 （5）将射频能量收集技术引入到基于认知无线电的物联网中，提出一种基于遗传算法的认知物联网资源优化算法。仿真结果表明，相比随机方法，本研究算法能够获得更高的系统能效。

黑龙江八一农垦大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。