认知网络异构环境和RF环境意识联合网络容量域
5G网络技术有哪些？20种5G关键技术详解
5G⽹络技术有哪些？20种5G关键技术详解前传和回传5 前传和回传技术回传（Backhaul）指⽆线接⼊⽹连接到核⼼⽹的部分，光纤是回传⽹络的理想选择，但在光纤难以部署或部署成本过⾼的环境下，⽆线回传是替代⽅案，⽐如点对点微波、毫⽶波回传等，此外，⽆线mesh⽹络也是5G回传的⼀个选项，在R16⾥，5G ⽆线本⾝将被设计为⽆线回传技术，即IAB（5G NR集成⽆线接⼊和回传）。
前传（Fronthaul）指BBU池连接拉远RRU部分，如C-RAN章节所述。
前传链路容量主要取决于⽆线空⼝速率和MIMO天线数量，4G前传链路采⽤CPRI（通⽤公共⽆线接⼝）协议，但由于5G⽆线速率⼤幅提升、MIMO天线数量成倍增加，CPRI⽆法满⾜5G时代的前传容量和时延需求，为此，标准组织正在积极研究和制定新的前传技术，包括将⼀些处理能⼒从BBU下沉到RRU单元，以减⼩时延和前传容量等。
⽆线接⼊⽹为了提升容量、频谱效率，降低时延，提升能效，以满⾜5G关键KPI，5G⽆线接⼊⽹包含的关键技术包括：C-RAN、SDR（软件定义⽆线电）、CR（认知⽆线电）、Small Cells、⾃组织⽹络、D2D通信、Massive MIMO、毫⽶波、⾼级调制和接⼊技术、带内全双⼯、载波聚合、低时延和低功耗技术等。
6 云⽆线接⼊⽹（C-RAN）云⽆线接⼊⽹（C-RAN），将⽆线接⼊的⽹络功能软件化为虚拟化功能，并部署于标准的云环境中。
C-RAN概念由集中式RAN发展⽽来，⽬标是为了提升设计灵活性和计算可扩展性，提升能效和减少集成成本。
在C-RAN构架下，BBU功能是虚拟化的，且集中化、池化部署，RRU与天线分布式部署，RRU通过前传⽹络连接BBU池， BBU池可共享资源、灵活分配处理来⾃各个RRU的信号。
C-RAN的优势是，可以提升计算效率和能效，易于实现CoMP（协同多点传输）、多RAT、动态⼩区配置等更先进的联合优化⽅案，但C-RAN的挑战是前传⽹络设计和部署的复杂性。
认知无线网络中的多域认知
文章编号:1009-3443(2008)06-0565-04认知无线网络中的多域认知王金龙1, 龚玉萍1, 李玉川2(1.解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;2.总参陆航部驻景德镇地区军事代表室,江西景德镇,333002)摘 要:认知无线电与认知无线网络的明显区别之一是认知环境发生了变化,从无线环境拓展到网络环境与用户环境。
从认知无线电到认知无线网络的演进过程中,为了深入研究环境认知的基础理论,在分析认知网络的基本概念和工作机理的基础上,提出了多域认知的思想,构建了一个包括多域本地认知层、多域协同认知层和多域主动认知层的3层认知理论体系框架,提出了基于认知引擎的多域认知实现框架,探讨了多域认知的研究内容,为认知无线网络的应用奠定了基础。
关键词:认知无线网络;认知无线电;多域认知中图分类号:T N929.5文献标识码:AMu lti -domain cognition in cognitive radio n etworksW A N G J in -long 1, GON G Yu -p ing 1, L I Yu -chuan2(1.I nstitute of Co mmunicat ions Engineer ing ,PL A U niv .o f Sci .&T ech .,Nanjing 210007,China ;2.A r my A v iation Representative O ffice of G eneral Staff Headquart ers in Jingdezhen,Jing dezhen 333002,China)Abstract :Environment cog nition is the m ost distinct difference between cog nitive radio and cognitiv e r adio netw orks,and enviro nment cog nition ex tends from wireless enviro nm ent to netw ork env ir onment and user enviro nm ent.During the evolutio n from cog nitive radio to cognitiv e r adio netw orks,in or der to inv estig ate deeply on basic theo ries of environment co gnition ,the cognitiv e ability of w ireless netw orks and the basic co ncept of cog nitive netw ork were studied.T he co ncept of m ulti-domain co gnition and mechanism of co g-nitive netw orks w ere propo sed.Under the framew ork of cog nitive theory ,m ulti-domain co gnition w as di-vided into thr ee lay er s ,w hich w ere lo cal multi -domain cognition ,cooper ative multi -domain cognition andinitiative multi-dom ain co gnition respectively.T he framew ork of m ulti-domain cog nition based on cog ni-tiv e eng ine was described.Finally ,investig ations and basic theories on multi-domain cog nition were pre-sented .T ho se research results lay a fo undation for the application o f cog nitive radio netw or ks .Key words :cognitive radio netw orks;cognitiv e radio;multi-dom ain cog nitive 收稿日期:2008-10-08.基金项目:国家863计划资助项目(2007AA 01Z 267).作者简介:王金龙(1963-),男,教授,博士生导师;研究方向:无线通信;E-mail:w jl543@s . 随着信息时代的到来,无线通信在社会经济发展中发挥着越来越重要的战略作用,并渗透到社会各领域。
协同认知无线网络协同策略及资源分配技术
基于人工智能的资源分配算法
要点一
神经网络（Neural networks ）
神经网络是一种模拟人脑神经元网络结构的计算模型 ，具有强大的模式识别和预测能力。在资源分配问题 中，可以通过训练神经网络来学习网络中节点间的相 互关系以及节点在不同资源分配情况下的性能表现， 从而实现对未来资源分配的最优预测。
技术瓶颈与挑战
技术瓶颈
当前协同认知无线网络的协同策略和资源分配技术仍 存在一些技术瓶颈，如难以实现高效的跨层优化和动 态频谱管理等。
挑战问题
需要解决的关键问题包括如何在保证网络性能的同时 ，实现能量的有效利用、如何更有效地管理和利用频 谱资源等。
未来研究方向与建议
研究方向
未来研究应聚焦于突破当前技术的瓶颈，探索更高效 的协同策略和资源分配技术，以满足未来无线通信网 络日益增长的需求。
基于优化理论的资源分配算法
要点一
线性规划（Linear programming）
线性规划是一种数学优化技术，用于在一定约束条件 下最大化或最小化线性目标函数。在资源分配问题中 ，可以用来求解在满足一定网络性能约束条件下，最 大化或最小化资源利用效率的目标函数。
要点二
动态规划（Dynamic programming）
协同认知无线网络 协同策略及资源分 配技术
2023-11-12
目录
• 协同认知无线网络概述 • 协同策略研究 • 资源分配技术研究 • 协同认知无线网络的性能评估与优化 • 协同认知无线网络的发展趋势与挑战
01
认知TD-LTE-A网中基于逐级满足的异构信道频谱感知方法
认知TD-LTE-A网中基于逐级满足的异构信道频谱感知方法王金金;富爽;陈聪;姜焱彬;索丽敏【摘要】在认知TD-LTE-A异构网的频谱感知中,为了提高有效吞吐量,并减少参与合作感知的认知用户数,提出了一种基于逐级满足的频谱感知方法.该方法定义了有效吞吐量的概念,利用逐级满足的方法解决了认知TD-LTE-A异构网中多认知用户如何合作感知多个异构信道的问题.仿真结果表明,基于逐级满足的异构信道频谱感知方法相比于遗传算法和迭代匈牙利算法能够获得较高的有效吞吐量,且需要较少的认知用户参加合作频谱感知.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】6页(P96-101)【关键词】认知无线电;TD-LTE-A;频谱感知;逐级满足【作者】王金金;富爽;陈聪;姜焱彬;索丽敏【作者单位】黑龙江八一农垦大学电气与信息学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学电气与信息学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学电气与信息学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学电气与信息学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学电气与信息学院,大庆163319【正文语种】中文【中图分类】TN929.5随着移动通信业务和宽带业务的迅速发展，人们对服务质量和数据传输速率要求越来越高，LTE技术应运而生[1-3]。
中国政府向ITU提交的TD-LTEA是中国继TD-SCDMA之后，提出的具有自主知识产权的新一代移动通信技术[4]。
为了能够获得更大的网络覆盖区域以及网络容量，TD-LTE-A采用了多种不同类型基站组成的异构网络结构，形成了由宏基站、微基站和家庭基站等多种基站组成的异构网络环境[5-7]。
在TD-LTE-A异构网中，如何避免同层和跨层间的相互干扰，使各小区的覆盖范围重叠或者相近区域不会使用相同的频谱资源，这对原本就十分紧缺的频谱资源提出了更大的挑战[8-9]。
认知无线电的出现为解决上述问题提供了新的思路[10]。
基于多属性决策的认知网络接入选择模型及方法
研究内容与创新点
研究内容
概述本文的研究内容，包括基于多属 性决策的认知网络接入选择模型构建 和方法研究等方面。
创新点
阐述本文的创新点和研究亮点，如提 出新的接入选择指标、改进的多属性 决策算法等。
02
认知网络接入选择问题描述
认知网络基本概念及特点
认知网络定义
指具备感知、学习、推理、决策和自 适应能力的网络，能够根据环境和业 务需求动态调整网络参数和资源分配 。
问题求解难点与挑战
属性权重确定
01
不同用户对属性的偏好不同，如何确定各属性的权重是一个难
点。
动态环境适应
02
网络环境和业务需求是动态变化的，如何实时感知和适应这种
变化是一个挑战。
大规模网络处理
03
在大规模网络中，如何快速有效地进行接入选择是一个重要问
题。
03
基于多属性决策的认知网络接 入选择模型构建
认知网络接入选择多属性决策模型构建
认知网络特点分析
认知网络具有动态性、异构性和 不确定性等特点，对接入选择提
出了挑战。
接入选择属性体系
构建包括网络性能、用户偏好、业 务需求等多个属性的接入选择属性 体系。
多属性决策模型
综合考虑多个属性，建立基于多属 性决策的认知网络接入选择模型。
模型求解算法设计与实现
综合考虑网络属性、用户需求和业务特性，实现网络接入选择的智能化和个性化。
设计并实现多属性决策算法
通过引入权重系数、属性值规范化等方法，实现多属性决策问题的求解，为网络接入选择 提供依据。
验证模型及算法的有效性
通过仿真实验和实际场景测试，验证了所提模型和算法的有效性，提高了网络接入选择的 准确性和满意度。
认知Ad+Hoc网络中的路由综述
模变大时，其收敛速度也可能会跟不上网络规模的 变化。 （２）基于全局信息的优化算法 ＨＯＵ等人在文献［２］中，基于完整的网络信息 （主用户位置，传输参数，认知用户位置，活动与否 等），以最大化频谱利用率为目标，将路由和频谱调 度建模为一个混合整数非线性问题ＭＩＮＬＰ（Ｍｉｘｅｄ
ａｒｅ
ｖａｒｉｏｕｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅ
ａ－
ｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｒｏｕｔｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ；Ａｄ Ｈｏｃ；ｒｏｕｔｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍｕｌｔｉ－ｈｏｐ
了很多新的特性。动态变化的频谱环境和保护主用 户的重要性，是造成这些新特性的主要原因。 ＣＲＡＨＮ相对于传统Ａｄ Ｈｏｃ网络的区别主要有以
下几点：
１
１．１
ＣＲＡＨＮ的体系架构 Ｃ＆Ｕ矾的主要特征
ＣＲＡＨＮ既保持了传统Ａｄ Ｈｏｃ网络不需要基
１）选择工作频段。在ＣＲＡＨＮ中，可用频谱集 分布在一个非常大的频率范围之内，并会随时间和 地点的变化而变化。为了保护主用户，每一个节点 的可用频谱集都是不同的。而在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络 中，各节点在固定分配的频段上进行通信。 ２）拓扑控制。由于Ａｄ Ｈｏｃ网络中没有中心节 点，所以各节点只能通过协同交互来获取网络的拓 扑信息。在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，各节点很容易通过 广播的形式向全网发送拓扑信息。但是在ＣＲＡＨＮ 中，因为各节点的可用频谱机会分布在非常大的范 围内，各个节点可能工作在不同的信道上，在每个信 道上都进行广播是不现实的。 ３）信道切换。在ＣＲＡＨＮ中，一条端到端路由 的各段链路，可能会根据当地的频谱环境，使用不同 的工作频段进行通信。此外，由于ＣＨＡＨＮ中频谱 环境的动态性，一条链路可能需要在通信过程中切 换信道，而在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，工作信道及链路 调度是固定分配的，ＱｏＳ主要由负载决定。 ４）连通性变化。在传统Ａｄ Ｈｏｃ网络中，节点 移动是导致链路中断的主要原因。但在ＣＲＡＨＮ
我国网络空间认知域安全探析
ห้องสมุดไป่ตู้
我 国 网络 空间认知域 安全探 析
沈雅君
（湖 南 师 范 大 学新 闻与 传播 学 院 湖 南 长 沙 ４ １ （ １ （ ） （ ） “）
摘 要 ： 随 着 信 息化 网络 时代 的到 来 ， 网络 空 间的 范 围由 的 整 体 。 物理域 和信息域 主要围绕信 息技术的物质层面 ， 认 知 域 主 要 围 绕 人 的 认 知 文化 等 精 神 层 面 ， 社 会 域 则 更 多地 围 治、 思 想、 道德 、 心理、 情感等诸方面的挑战， 网络 空间认知域 绕 在 个人 、集体 、 组 织 之 间相 互 作 用 的社 会 层 面 。 已成 为 国家安 全 防护 的 新 领域 ． ． 从 网络 空 间 、 网络 空 间安 全 和 二、 网络 空 间认 知 域 的 特 点 认 知 域 的 相 关概 念 出发 ， 分 析 网络 空 间认 知 域 的 特点 和 当前所 ２ Ｏ世 纪７ Ｏ年 代 认 知 科 学 蓬 勃 兴 起 ， 带 动 了哲 学 、心理 存在 的 主要 安 全 问题 ， 提 出国家 、 社会、 家庭、 个人 的 网络 空 间 学、 语言 学、 人 类学 、 计 算 机 科 学 、脑 与神 经 科 学 的深 入 发 认 知 域安 全 的 对 策 和 建议 展， 认 知 域 从 传 统 哲 学 的精 神 领 域 中 分 离 出来 ， 成 为 一 个相 关键词 ： 网络 空 间 认 知 域 认 知 域 安 全 国 家 对 独 立 的研 究 领 域 。 安 全 运 行 于 网络 空 间 的 认 知 域 在 完 成 信 息 加 工 和 认 知 的 同 时， 对 人 们 的 道 德 观 念 、思 想 意 识 、 情 绪 宣 泄 等 方面 都 有 深 刻 的影 响 。对 应 于 网 络 空 间 信 息 域 的 网 络 空 间认 知 域 主 要 具 随着互联 网的广泛应 用， 网 络 安 全 对 社 会 经 济 、人 民 生 有 以下特 点 ． 活 、文化 教 育 、国 际 国 内 的 影 响越 来 越 大 。网络 空 间 作 为 人 （ 一） 多元 主 体 机 交流 、 信 息 共 享 的 一 种 虚 拟社 会 空 间 ， 被 人 们 称 为 除 陆、 在 网络 空 间 中 ， 认 知 主体 不仅 有一 般 现 实 环 境 中的 人 ， 海 、空、太 空 以 外 的 “ 第五空 间” 。目前 网络 空 间 的 研 究 主 要 而 且 还 有 一 系列 的 网络 认 知 工 具 ， 如 网 络 服 务 器 、网络 平 台、 包 括 四个 域 ， 即 物理 域 、 信息域、 认知域 和社会域 。 其 中网 络 智 能 终 端 、多 媒 体 感 应 器 等 。 认 知 主 体 由单 一 型 向多 元 型 方 空间认 知域对人们 的情感信念 ， 社会 的民俗 道德 ， 国家的安 向发展 。 认知规律和方式也产生明显 的变化。 全 和谐具有越来越 大的影响， 安全问题不容忽视。 （ 二） 虚 拟 客体 网络 空 间认 知 域 的 相 关 概 念 现 实认 知 活 动 中 主体 、 客 体 和 中 介三 者 缺 一 不 可。但 是 （ 一） 网络 空 间 在 网络 空 间 中客 体 是 网络 中 的虚 拟 形 象 ， 主 体 与 客 体 可 以不 ＿ 卜 世 纪９ ０年 代 初 美 国 著 名 科 普 杂 志 科 学 美 国 人 发 生 直 接 关 系 。主 体 根 据 这 些 虚 拟 客 体 提 供 的 信 息 产 生 认 出版 的 ≮ 通信、 计 算 机 和 网 络 专 刊 第 一 次 使 用 “ 网 络 空 间 知 ， 做 出决定 。 例如 ： 聊 天工具 中的网友、 微信群里 的群 友、 （ Ｃ ｙ ｂ ｅ ｒ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ） ” 表 示由计算机创 建的虚拟信 息空间。２ ０ ０ ８ 购 物 网站 的商 品 等 。虽 然 网 上 虚 拟 客 体 很 多与 线 下 实体 有 对 年 美国发布 的５ ４￣ Ｉ ］ ２ ３号总 统令进 一步 明确 了 “ 网络 空间” 应关 系， 但仍然具有虚拟性。 的含 义 ：“ 网络空间” 是 信 息 环 境 中的 一 个 整 体 域 ， 它 由独 立 （ 三） 有 目的 性 网 络 空 间 的 认 知 是 在 一 定 目标 意 识 的 支 配 下 ， 完 成 主 观 且 互 相 依 存 的 信 息 基 础 设 施 和 网络 组 成 ， 包 括 互 联 网 、电信 意 识 对 网络 信 息 的 获 取 、理 解 、 推理 、 判 断 等 一 系 列 思 维 活 网、 计 算 机 系统 、 嵌 入 式 处 理 器 和 控 制 器 系 统 。… （ 二） 网络 空间 安 全 动 。网 络 空 间 认 知 的 主 体 比 较 广 泛 ， 其 目的 也 多种 多 样 。例 网络空间 安全（ Ｃ ｙ ｂ ｅ ｒ Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ） 指 的是 网 络 空 间 中 的安 如 ： 以 浏 览 者 为 主体 的 求职 升 学 、 寻医问药、 购 物 休 闲、交 友 全 威 胁 和 防 护 问题 ， 包 括 信 息在 产 生 、 传 输、 存储、 处 理 的 各 娱 乐 等 以 网络 认 知 工 具 为 主体 的智 能 鉴黄 、广告 过 滤 、 谣 言 个 环 节 中所 面 临 的威 胁 和 防 御 措 施 ， 以及 网络 和 系统 本 身 的 排 查 、 暴 恐 识 别 等 。无 论 是 对 传 统 网 络 信 息 的 检 索 浏 览 ， 还 威胁 和防护机制。 网络 空 间 安 全 包 括 构 成 网 络 空 间 的基 础 是 对 现 代 智 能 信 息 、大 数 据 信 息 的整 合 利 用都 是 为 认 知 目的 设 施 的安 全 度 和 可信 度 、网络 传 播 信 息 的 有 效 性 和 保 密 性 以 而服 务 的 。 及 对 社 会 价 值 观 的 冲击 力 和 影 响 力 等 。 （ 四） 无局 限 性 （ 三 ）“ 四域 ” 网络空 间的认 知域 具有与精 神域 相 同的无限扩展 无限 它没有 明确的实体 的界限， 仅 受 限于 主 体 的 认 网络 空 间领 域 主 要 分为 四个 基 本 域 ： 属 于 物 质 世 界 的物 开 放 的 特 性 ， 理 域 和 信 息 域 以 及 属 于 精 神 世 界 的 认 知 域 和 社 会 域 。从 网 知 能 力 。由于 主体 认 知 能 力具 有 无 限 延 伸 和 不 确 定 性 ， 所 以 络 空 间 安 全 的 角度 讲 ， 物 理 域 要 确 保 网 络 硬 件 设 施 与 设 备 的 认知域的范围是无局限性的。 网络通讯安全 ； 信 息 域 要 确 保 网络 信 息 的有 效 性 、 可靠性、 可 （ 五） 强 对 抗 性 随着网络空间覆盖域 急剧增大， 认 知 域 的 对 抗 性 也 明 显 用性 、 隐密性和 完整性 等网络信息安 全 ； 认 知域要 确保 网络 空 间 传 播 的信 息 内 容 不 会 对 国 家 政 治 、人 民思 想 、 公 共 道 德 增 强 。与 有 形 空 间 的物 理 实 体 对 抗 形 式 不 同 ， 认 知 空 间 对 抗 和 社 会风 气 等 意 识 安 全 产 生 破 坏 ； 社 会 域 要 确 保 网络 中 的个 的 形 式 主 要 是 以宣 传 媒体 、民 族 语 言 、 影 视 作 品 等 所 承 载 的 人、 群 体 或 组 织 不 会 对 社 会 安 全产 生威 胁 。 精 神 信 息 的 形 式进 行 意 识 对 抗 ， 这 是 一场 精 神 世 界 的 隐 形 战 情 网络 空 间中 “ 四域 ” 是 互相作 用、 互相 制约 的有机 统一 争。对 抗 结 果 或 将 重 塑 国 家 精 英 与社 会 大 众 的心 理 认 知 、
认知异构网络中基于克隆选择算法的动态频谱分配
ｎ ｏ ｓ ｇ ａ ｕ ａ ｉ ｈ ｎ ｅ ｓ ｉ ｌｔ ｎ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔ ｒ ｔ ｉ ｎ ｅ ｕ ｒ ｎ ｌ ｒ ｙ ｃ ａ ｎ ｌ．Ｓ ｍｕ ａ ｉ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｕ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｗｏ ｋ ｕ ｉ ｔ ａ ｄ ｔ ｏ ｓ ｈ ｌｙ ｓ ｅ ｔｕ ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ｙ ａｌ ｃ ｔ ｎａ ｇ ｒ ｈ ｐ ｃ ｒ ｍ ｔ ｉａ ｉ ｏ ａ ｅ ｔ ｇ ｅ ｄ ｌ ａ ｏ ｌ ｏ ｔ ｍ． ｌ ｏ ｈ ｏ ｉ ｉ Ｋ ｅ ｒ ｓ ｃ ｇ ｉ ｖ ｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｕ ｒ ｌｓ ｅ ｗｏ ｋ ； ｙ ａ ｃ ｓ ｅ ｔ ｍ ｌ ｃ ｔ ｎ ｃｏ ｅ ｓ ｌ ｃ ｏ ｌ ｏ ｉ ｍ ； ｅｅ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｎ ｔ ｅ ｈ ｔ ｒ ｇ ｎ ｏ ｓｗｉｅｅ ｓｎ ｔ ｒ ｓ ｄ ｎ ｍｉ ｐ ｃｒ ｉ ｕ ａ ｏ ａｉ ； ｌ ｎ ｅ ｅ ｔ ｎ ａ ｇ ｒ ｈ ｈ ｔｒ — ｌ ｏ ｉ ｔ
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新一代移动通信技术9-2-5G时代的无线需求及技术发展探索
解决方法 动态频谱
打破传统静态频谱分配方法的局 限，结合时-频-空多维频谱的动 态分配，促进频谱资源利用能够 智能化，以使其使用更高效灵活， 从而提高频谱利用效率。
15
动态频谱分配策略面临的挑战
频谱分配从静态转变为动态方式将面临多方面挑战 政策监管部门
频谱分配政策由 固定分配与行政 指派向动态频谱 分配政策转变， 将面临政策和法 规制定的挑战 频谱管理将更加 智能与灵活，设 备认证管理及非 法设备核查能力 提升的挑战
电磁涡旋波可由调制后携带信息的普通波通过波束扭转方 法得到。 将电磁涡旋波恢复为普通调制信号的过程可以理解为“逆 涡旋”
电磁涡旋无线传输技术
国内外研究进展——验证演示系统
瑞典物理研究所的Bo Thidé教授和意大利帕多瓦大学 Fabrizio Tamburini教授等人在2010-2011年对电磁涡旋技术 用于无线传输进行了实验。该实验采用抛物面天线和八木 天线发收，成功的在意大利威尼斯的河两岸实现了442m的 无线传输，验证了电磁涡旋无线传输技术的可行性。
应用前景
固定无线通信：如无线中继间通信。 深空通信或近地通信：如卫星间通信。
移动通信：如能解决电磁涡旋波的方向性、天线、大 气湍流、多径、电磁涡旋波操控性和高效产生和接收 等问题，则其可以用于移动通信。
全双工通信技术
时分双工 上下行链路同频， 分时 频分双工 上下行链路分频， 同时 全双工 上下行链路同频， 同时 目前国外已建立试 验平台，国内开展 研究较少
7
5G：颠覆性技术在哪里？
产生颠覆 性技术的 五个方向
需要技术和策略 突破
5G：解 决三个主 要问题？
频谱利用 无线接入 无线传输 无线组网 业务与终端
天地一体化信息网络频谱共享技术的综述与展望(下)
Equipment Department, Beijing 100000, China)
（接上期）
2.2 一体化频谱协同的主要研究问题
对于类似于基于天地一体化的 6G 这种新型网络建 设，从空口波形及核心网设计之初便考虑一体化频谱协 同是一种优选方案。一体化频谱协同系统必须保证物理 层信号的正交性。因此针对不同体制的无线空口信号， 系统需要具备通过软件可配置实现空口波形统一设计框 架，有效地满足不同应用场景、不同通信资源需求的系 统协同需求。特别在智能频谱协作过程中，由软件定义 的空口波形统一设计框架自适应调整物理层帧结构、调 制方式、加扰类型、编解码与交织模块等，使得空口波 形根据一体化频谱协同与业务场景的需求量身定制，从 而提升空口波形的使用效率。核心网资源管理调度统一 设计是为了确保全网资源的统一调度。一体化频谱协同 需要采用分布式网络资源调度与管理技术，通过分布在 网络节点中的通用资源调度器，同时实现协同资源管理 与核心网资源混合调度。必须针对核心网资源管理调度 算法进行统一架构设计，才能实现分布在各个网络节点 的通用资源调度器的兼容与协同工作。在核心网资源管 理调度统一设计中，需涵盖如下几个典型网络应用场景： 超大规模实时计算鲁棒网络接入、大规模异构网络在核 心网域的协同调度、海量数据支持下的边缘计算域调度 框架。
（2）基于人工智能的频谱管理。空天地一体化信息 网络频谱环境复杂多变，交互实体众多，原有基于静态 优化方式的频谱共享方案灵活性不高、自适应性差。近 年来兴起的人工智能技术，尤其是深度强化学习，可以
43 数字通信世界
2021.06
D 产业 IGITCW 观察 Industry Observation
感知(认知)网络的结构体系和关键技术
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第一章 绪论 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1.1 网络发展现状与困境 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1.1.1 网络发展的扩张性 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1.1.2 现实问题的紧迫性 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 1.2 感知网络的研究意义 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 1.2.1 感知网络的兴起和发展 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 1.2.2 感知网络的研究意义 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5 1.3 论文的研究内容与组织结构 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 7
异构认知网络环境下的动态分级资源管理方法
时间尺度 ，引入小波神经 网络 、基于维纳过程的预测方法和增强学习算法获得 业务分布 变化 、切换 呼叫资源需求 量 以及用 户喜好等信息，从而动态调配异构 多网络各级可用 资源 。在资源合理分配基础上 ，根据 各网络 实时状态 以及用户 喜好 ，通 过多属性 决策 算法 动态 地将 业务流分 配到最佳接入 网络 中。仿真 结果表 明，ＤＨ Ｍ 相对 于网间 Ｒ
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认知网络概述
认知网络概述未来通信网络是一个泛在、异构的网络模式，多接入方式并存，多节点协同工作，支持不同程度的无缝移动特性，同时它又是一个智能化通信系统，能够随时感知外界环境，并根据当前的网络状况实现自配置和自适应。
另外，它还需要具备自我意识和自动学习能力，以满足日益增长的未来通信对网络智能化要求。
认知网络是未来通信网实现的一个重要方案。
对认知网络概念的讨论是近些年来的一个热点问题。
认知网络能够收集周围网络环境的信息并进行学习，进而对网络进行动态的调整和重构。
目前，认知网络以其极具智能特色、无缝融合各个异构网络、通过联合资源管理最大化网络整体性能等优势，迅速吸引了国内外各大标准化组织、研究机构和大量学者的目光。
谈及认知网络，首先需要与软件无线电、认知无线电这两个名词相区分。
1991年，Joe Mitola提出的软件无线电(Software De-fined Radio，SDR)概念，为无线通信的发展开辟了一片新天地。
软件无线电是指一种可重新编程或者重构的无线电系统，即在其系统硬件无需变更的情况下，软件无线电可以在不同的时候根据需要通过软件加载来实现不同的功能，这就极大地提升了无线电业务的灵活性。
经过近20年的研究和发展，软件无线电已经广泛应用于通信、雷达、电子、测控、导航卫星及民用广播电视等各种无线电工程领域。
认知无线电( Cognitive Radio．CR)的概念最早是由瑞典的Joseph Mitola博士于1999年8月提出来的，它是基于软件无线电发展而来的。
认知无线电能够感知周围的电磁环境，通过无线电知识描述语言(RKRL)与通信网络进行智能交流，根据交流的结果实时调整传输参数（调制方式、编码体制、发射功率、通信频率等），使通信系统的无线电参数不仅与规则相适应，而且与环境相匹配，从而实现无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。
也就是说，SDR关注的是采用软件方式实现无线电系统信号的处理，而CR强调的是无线系统能够感知操作环境的变化，并据此调整系统工作参数，实现最佳适配。
“顶天立地”之间畅通未来无线记973项目“认知无线网络基础理论与关键技术研究”
“ 顶 天 立地’ ’ 之 问 畅 通 未 来 无线
记９ ７ ３项 目 “ 认知 无线 网络基 础理 论 与关 键技 术研 究 ＂
◎ 文／ 李 雪 封 成
随着 无 线 网络 的普 及 和 发展 ， 无 线 通 信 网 络 逐 渐 深 入 到 民众 的 生 产 生 活 当 中 ，给 社 会 经 济 和 人 民 生
益 的 外 界 和 内 界 ，揭 示 了 主 、次 网
项 目 目标 ： 以创 新 为 中 长 期 前 沿 技术 提 供 理 论 基础 和 技 术 支撑
该 项 目为 国 家 中 长 期 信 息 领 域 的若 干 前 沿 技 术 和 重 大 专 项 研 究 提 供 坚 实 的 理 论 基 础 。 项 目从 认 知 无 线 网 络 容 量 分 析 人 手 ，设 计 了 以适
相 互 干 扰 已 经 成 为 影 响 无 线 网 络 升 级 发展 的 首要 制 约瓶 颈 。如何 开 发更 多 的 频 率 以 及 更 加 高 效 地 利 用 现 有 张 ，而 使 用 率 低 下 。 突 破 原 有 网 络 系结 构 是 认 知 无 线 网 络 的 核心 问题 。
设 计 思 想 ，为 系 统 引入 适 变 性 ， 设 传 统 静 态 封 闭 的 网 络 结 构 严 重 制 约 计 出全 新 的认 知 无 线 网 络 体 系 结 构 无 线 网 络 的 发 展 ， 认 知 无 线 电 的
了一种异常宝贵 的资源。 在传统 “ 条 准 ，提 高 了 我 国 在 该 研 究 领 域 的 国
块分 割 ” 的静 态频 谱 使用 政 策 下 ， 际地 位 ，并 且 解 决 了 体 系 结 构 的 适
认知无线电和异构无线网络组网：最新进展和未来展望
络架构发腱的选项 ，Ｊ ｉ 介绍 ｒ 认知无线电Байду номын сангаас端定化技 术
笫９ ．实 脱 云 Ｉ Ｘ ＝ 域【 “ 】 的 挑 战 ～ 陔 章 捉 ｍ Ｉ 城 （ （ ： ｌ ｆ １ ｌ 】 ｔ １ 一 Ｒ Ａ Ｎ） 这种或 ， ｆ ） ｌ ｌ ｒ 尤 线 移 动 宽 带 网络 的 构 ，ｊ ｉ 介 绍＿ ｒ ｉ 发方法 的优 点 ４ ： １ Ｉ 火 键 索 第ｌ ０ 精 ，认 无线 电 和频 ｉ 享 脱！ Ｊ ！ ｌ ｊ 该 啦主要 介绍 ＿ １ ． ｊ 频 谱Ｊ 亭卡 Ｉ ｌ ｊ 火 的各 种 不 川 规 则 技 与认 无线 电的 ｌ Ｊ 、 】 联 系
◇新 书介绍
Ｃｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ａ ｎ ｄ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ Ｈｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ Ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｎｅ ｗ ｏ ｔ ｒ ｋ ｓ ： Ｒｅ ｃ ｅ ｎ ｔ Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ
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异构传感器网络的数据采集与信息融合研究
异构传感器网络的数据采集与信息融合研究引言异构传感器网络（Heterogeneous Sensor Networks）由多种不同类型的传感器节点组成，每种类型的传感器节点都具有不同的功能和特点。
这些传感器节点可以协同工作，通过采集和传输数据来实现对环境的监测和控制。
数据采集和信息融合是异构传感器网络中的两个重要任务，本文将探讨数据采集和信息融合的研究进展和挑战。
一、数据采集数据采集是异构传感器网络的基础任务，其目的是通过传感器节点对环境中的各种信息进行采集和感知。
数据采集的关键问题包括数据的获取、传输、处理和存储。
在异构传感器网络中，不同类型的传感器节点可以采集到不同类型的数据，因此需要将这些数据进行有效地整合和处理。
1. 数据获取数据获取是指传感器节点通过各种传感器来感知环境中的信息。
不同类型的传感器可以采集到不同类型的数据，如声音、图像、温度、湿度等。
为了充分利用各种传感器的特点，需要设计合理的数据采集方案，并考虑如何通过合适的传感器选择和部署来获取准确且全面的数据。
2. 数据传输数据传输是指将采集到的数据从传感器节点传输到网络中的其他节点或基站。
在异构传感器网络中，传感器节点通常通过无线通信进行数据传输。
由于异构传感器网络中的传感器节点数量较多、网络拓扑复杂，数据的传输需要考虑传感器节点之间的通信能力、能耗和网络容量等因素，以保证数据的实时性和可靠性。
3. 数据处理与存储数据处理是指对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息。
数据处理可以包括数据预处理、数据压缩、数据挖掘等。
数据预处理是对原始数据进行滤波、降噪等处理，以去除噪声和异常值。
数据压缩是为了减少数据的传输量和存储空间。
数据挖掘是为了从海量数据中挖掘出隐藏的规律和知识。
数据处理的结果可以存储在传感器节点中，也可以传输到其他节点或基站进行进一步的处理和分析。
二、信息融合信息融合是指将多源、多类型的数据进行融合，生成更准确、更完整的信息。
4大网络启动管理的脑内革命(职场经验)
4大网络启动管理的脑内革命(职场经验)让科学与商业进行对话, 将有助于制定决策、社交技巧、认知控制与情绪等功能。
脑部科学家已发现多达15个大脑网络与子网络, 其中有4个最受神经科学家认定的核心神经网络扮演重要角色, 对经理人别具意义。
为了确切了解神经的运作过程, 如何影响企业管理、领导和营销, 神经科学家开始采用一种新的、更好的架构, 将研究脑部各区域如何活化, 转变为探索脑部各区域形成的网络, 如何同时以各种模式来进行活动。
以犯罪现场的调查工作比喻, 前者只有一具监视摄影机的画面, 后者则是运用安装在多个地点的多具摄影机。
脑部科学家发现多达15个大脑网络与子网络, 其中有4个最受神经科学家认定的核心神经网络扮演重要角色, 对经理人别具意义：核心1.预设(DEFAULT)网络：开启突破性创新预设网络负责我们最重要的能力之一：超越(TRANSCENDENCE)。
这是人类独有的能力, 想象自己在另一个地方、另一个时间、他人的心灵、另一个完全不同的世界;在预设网络全面活化时, 这种能力最强。
处于超越状态的大脑, 会从外在环境抽离(DETACH), 也就是不再处理外来的刺激。
根据这项发现, 漫无目标的自由时间, 对突破性的创新是非常重要的因素, 但人们尚未善加利用这个因素。
这个想法让人联想到GOOGLE的20%时间政策：工程师每星期可以抽一天时间, 随心所欲做自己想做的事。
其他公司也跟进, 市场营销公司MADDOCKDOUGLAS一年给员工100到200个小时, 从事任何自己有兴趣的工作;顾问公司BRIGHT-HOUSE提供员工一年5天的个人日(YOURDAYS)来沉思和自由联想;财捷(INTUIT)推类似GOOGLE的10%计划;推特(TWITTER)举行黑客周(HACKWEEK), 让员工实验与开发各种与日常工作无关的构想。
核心2.奖赏(REWARD)网络：制定诱因早在20世纪初, 科学家推测人们可以发明一个快乐计量器(HEDONOMETER), 测量我们受到外部刺激时, 快乐与不快乐的量。