频谱授权管理新模式标准化研究及我国应用的思考

频谱资源作为支撑现代信息通信产业发展的基础资源,它的科学规划、合理利用、有效管理才能使之发挥巨大的价值。我国目前采用政府审批的方式进行频谱资源管理,面临频谱资源愈来愈紧张的局面,国内外提出了一种新的频谱管理方式,即授权频谱共享接入方式,在该管理方式下,可以有效的提升频谱资源的利用率,本文在研究这种新的频谱授权管理模式的基础上还对其在我国的应用提出了思考。     

动态频谱共享简述

无线电频谱是新一代信息技术的重要载体,频谱共享是解决传统使用方式带来的资源供需矛盾和资源利用率低等重要问题的有效手段,为了对动态频谱共享进行介绍,首先通过解析频谱共享概念,分类阐述频谱共享方式,加深了对频谱共享内涵的理解,之后具体介绍了动态频谱共享技术的发展和两种主流实现技术,最后讨论了推行频谱共享的必要性。     

浅析认知无线电在军事通信中的应用

认知无线电在无需专门授权的情况下,能够借助频谱感知等技术接入已授权频段,实现对无线频谱资源的动态共享,极大地提高频谱利用效率和通信系统性能,必将对无线通信,尤其是军事通信产生深远的影响.文中首先简要叙述了认知无线电产生的背景,尔后对频谱感知、位置感知、链路保持、频谱池共享等关键技术进行了简要叙述.重点分析了认知无线电在军事通信中的应用及其优势.最后对军用认知无线电面临的机遇和挑战做了简要展望.     

一种基于对等协作的动态频谱分配算法

随着无线多媒体技术的发展,优质频谱资源越来越稀缺.针对频谱稀缺和频谱共享问题,提出了一种基于对等协作的动态频谱共享算法.运营商将自己的授权频谱资源部分或全部放入共享频谱池,并根据节点感知到的频谱的使用状况,平等分配该频谱池中的所有资源.仿真结果表明,所提的对等协作方案在运营商间没有信息交互的情况下,网络性能明显优于静态频谱分配方案,并且非常接近运营商间完全信息交互的频谱共享方案.     

认知MIMO系统基于授权通信模式信息的空频域机会接入

针对认知MIMO系统设计一种空频域机会接入策略。当存在频谱空洞时,认知业务以交叉共享方式实现传输;当无空闲频谱资源可用时,利用授权通信模式信息与系统间干扰信道信息,以重叠共享方式实现认知业务传输。该方法综合利用空间相关度与特征模式传输增益进行空域资源质量评价,实现授权频道与认知特征模式的选择分集。并且,基于授权通信模式信息的信号处理降低了认知系统天线配置要求以及认知信号的功率损失。仿真结果表明,所提策略能够在不影响授权业务的前提下显著改善认知业务性能,获得接近最佳的认知吞吐率。     

动态频谱接入MAC协议研究

机会频谱接入（OSA,opportunistic spectrum access）允许未授权用户在空间域和时域上共享授权频谱,但仅当授权用户没有占用这些频谱时认知用户才能接入。另外频谱环境的动态性使MAC协议设计面临着几个重要的问题,即认知用户需要确定何时以什么方式接入哪一个信道发送/接收数据而不影响主用户的通信。从OSA-MAC设计面临的技术挑战出发,对近年来国内外在该方向的研究成果做了总结和分析,并阐述了OSA-MAC设计亟待解决的问题和今后的研究方向。     

动态频谱接入MAC协议研究

机会频谱接入（OSA,Opportunistic Spectrum Access）允许未授权用户在空间域和时域上共享授权频谱,但仅当授权用户没有占用这些频谱时认知用户才能接入。特别地,频谱环境的动态性使MAC协议设计面临着几个重要的问题,即认知用户需要确定何时以什么方式接入哪一个信道发送／接收数据而不影响主用户的通信。从OSA-MAC设计面临的技术挑战出发,对近年来国内外在该方向的研究成果做了总结和分析,并阐述了OSA-MAC设计亟待解决的问题和今后的研究方向。     

认知无线网络中一种新的频谱共享方法

频谱共享是认知无线网络关键技术之一。为消除认知无线网络中频率选择性信道下授权主用户与认知用户间的相互干扰,本文提出了一种新的频谱共享方法。该方法充分利用了无线通信系统中由信道的频率选择性衰落导致的不同用户信道的不相关性,通过求解矩阵方程获得预处理矩阵的通解,并在主用户和认知用户发射端分别进行预处理。从而实现认知系统中主用户与认知用户之间的相互零干扰,并使每个用户都可有效地传输数据。理论推导及系统仿真均表明,新方法可以有效地消除授权主用户与认知用户之间的双向干扰,实现不同用户平等地共享无线频谱资源。新方法可以提高频谱的利用率,一定程度上缓解无线频谱资源在当前及未来无线通信领域日益紧缺的矛盾。而且新方法也同样适用于不同认知用户之间共享频谱。      

认知无线电中的频谱共享技术

认知无线电（cognitive radio,CR）具有动态重用空闲频谱资源的能力,可以有效提高频谱利用率,是一种智能的频谱共享技术。文章给出了一种频谱共享的过程,阐述了频谱共享各个步骤包括频谱感知、频谱分配、频谱接入和频谱移动的概念、功能和研究现状,分析了频谱共享的关键技术,重点介绍了其中的频谱池策略、频谱分配算法和功率控制算法。     

填充式频谱共享中的功率分配算法分析

动态频谱共享技术允许认知用户接入未授权的频谱,可以有效地提高频谱资源的利用率。在分析了频谱共享的2种接入模式的基础上,提出了填充式频谱共享的系统模型。根据认知用户的效用函数,通过注水算法得到了用户间的功率迭代公式,进而求得了认知用户的功率和载波分配结果。仿真表明,该迭代算法在有效完成用户间功率与载波分配的同时能够在较短的时间内收敛。     

无线电频谱利用面临的问题、机遇与对策

针对日益严重的无线电频谱资源利用问题,重新审视了频谱概念和频谱稀缺性问题.分析表明,只要采用合适的频谱管理策略和高效频谱利用技术,频谱资源可以满足无线电业务高速增长的需求.结束频谱资源紧缺局面的根本途径是开发高效频谱利用技术,而多无线电系统动态频谱分配与共享技术最具潜力.同时,无线电频谱政策必须作相应的调整,使之适应技术发展和市场业务需求,充分发挥高效频谱利用技术的潜力.通过对多无线电系统动态频谱分配与共享技术的分析,结合国际频谱政策变化特点和改革实践,给出了我国频谱政策改革的几点建议.     

我国频谱共享的可行性研究与推进建议

目前,我国工业和信息化领域一系列战略稳步推进,5G、移动互联网等信息技术快速发展,无线电频谱资源的稀缺性再次凸显。频谱共享为解决频谱资源的稀缺问题提供了解决方案,并被国际主流国家积极推行。在分析国内外频谱共享研究与应用现状的基础之上,进一步讨论了我国推行频谱共享的意义和挑战,给出了频谱共享可行性评估和分析框架,并提出了频谱共享的推进建议。     

700 MHz NR共享频谱使用策略分析

本文针对700 MHz NR低频与大带宽的优势,基于建网初期5G网络利用率低,同时4G网络利用率高的情况,探讨NR与LTE在同一频谱上根据业务量需求进行时频资源的瞬时动态频谱共享与灵活的功率分配的方法,以及NR与LTE小区共享同一段频谱资源时对上下行物理信道资源进行合理协调调度来规避冲突并提升频谱使用效率的方案,保障N...     

LTE FDD与GSM频谱共享方案

4G网络建设已日趋完善，伴随着大量的4G业务需求，运营商的频率资源显得弥足珍贵，而另一方面GSM网络的用户数及承载的语音量成逐年下降趋势。将宝贵的频谱资源应用到LTE这样的高制式网络来提升频谱效率，但是GSM老终端又很难完全退网，传统的Refarming方案为通过静态分配GSM、LTE频谱资源，势必会造成部分频谱浪费。采用频谱共享方案可将频谱进行动态频谱、静态频谱划分，LTE系统与GSM系统通过共享动态频谱资源的方式实现潮汐式共享，从而一方面保证了GSM网络的语音资源，另一方面也提高了LTE网络的容量，从而整体提高网络的频谱利用效率。     

认知无线电中的频谱共享技术

针对频谱利用率低等缺点,分析了认知无线电技术的频谱共享技术,并提出了在频谱共享技术上存在的难点。     

毫米波动态频谱共享接入体系架构设计及挑战

高质量与大规模物联网接入需求,使新一代无线通信系统正面临频谱资源短缺的严峻挑战。设计动态且灵活的频谱共享接入策略,实现对频谱资源的高效利用至关重要。本文通过研究毫米波通信关键特征及其共享机会,分析毫米波频谱共享技术在频谱使用异构性、宽带感知精确性和硬件能力有限性等方面的突出问题,设计了一种灵活有效的动态频谱共享接入体系架构,该方案有望成为解决频谱资源严重短缺问题的有效途径之一。     

基于认知无线电的空时域频谱共享研究

提出了一种更为实用的空时域结合频谱共享技术,深入探讨了影响其性能的指标,通过仿真分析可以得出,空时域结合频谱共享技术在频谱利用效率、用户通信中断概率、网络容量等方面的性能要优于传统的空域频谱共享技术及时域频谱共享技术。     

TD-LTE系统频谱共享应用的实现方案探讨

频谱共享应用是提高频谱利用率、缓解未来移动通信系统频谱紧张局面的有效手段。本文从工程应用的角度,对TD-LTE系统实现频谱共享的应用方式及若干关键问题进行了研究和探索,研究结果为未来TD-LTE系统的大规模频谱共享应用提供了有益参考。     

面向电力业务质量保障的NR-U与Wi-Fi频谱共享

为了缓解5G授权频谱资源短缺的问题，使用非授权频谱成为重要的解决方案。随着电力终端的大规模接入，面向电力业务保障的NR-U(NR in unlicensed spectrum）与Wi-Fi频谱共享成为重要的研究热点。首先，提出了一种NR-U上行传输机制，在保障Wi-Fi用户平均速率的同时实现了电力业务终端的数据上行传输。此外，还提出了联合传输时间和子载波分配（joint transmission time and subcarrier allocation,TTSA）的资源优化算法，以保障各类型电网业务的服务质量（quality of service,QoS），并最大化终端的总速率。将该优化问题解耦，使用近端策略优化（proximal policy optimization,PPO）为终端分配子载波。仿真结果表明，与已有算法相比，提出的TTSA资源优化算法在保障电力业务QoS和最大化终端总速率方面性能优越。     

频谱共享应用中的动态频率规划方案探讨

适应频谱动态变化的频率规划方法是蜂窝移动通信系统实现频谱共享应用的核心问题之一.本文在充分考虑频谱资源时变特性和蜂窝移动通信系统频率复用技术特点的基础上,提出了一种适应频谱动态变化的动态频率规划技术,为未来频谱共享蜂窝无线通信系统的实际大规模网络应用奠定了基础.