试论动态频谱接入中“云计算”的应用前景

文章在分析实现动态频谱接入计算与管理难点以及云计算特征的基础上，提出了基于云平台的动态频谱接入架构；同时，明确了宽带智能网络性能和基于动态频谱接入的安全威胁成为其制约因素。     

基于生存系统模型的认知无线电网络频谱管理自治系统设计

针对动态频谱接入和认知无线电技术对频谱管理的新要求,采用分层的频谱管理理念,基于生存系统模型(Viable System Model,VSM)设计适合认知无线电网络的频谱管理自治系统,该系统通过节点参与频谱管理,网络自我约束等措施,实现认知无线电网络对频谱的自治。最后,将该系统应用于一种异构网络共存的频管案例设计中,仿真分析表明:本文提出的基于VSM的频谱管理自治系统响应时间大幅度降低;认证效率为O(1),较传统方式性能有很大提升。     

基于服务的动态频谱管理技术

在现代战争中,战场频谱管理是夺取制电磁频谱权的重要保障。针对当前战场频谱管理的热点问题,通过介绍动态频谱管理因素、基于服务的动态频谱管理体系架构、动态频谱管理层次分析和动态频谱管理系统模型,对动态频谱管理技术进行研究,并详细分析了系统级动态频谱管理和网系级动态频谱管理。     

基于动态频谱接入的应急移动通信系统

新兴的动态频谱接入(DSA)技术可以解决频谱稀缺问题.本文在研究荷兰典型的下一代应急网络xGEN的基础上,分析了DSA在应急通信网络中的应用需求,设计了分级混合网络架构的DSA应急移动专用通信网络及其基于软件无线电(SDR)平台的快速可重配置的应急终端结构,并探讨了DSA设备特有的动态频谱管理功能实现的关键技术.     

WSN中基于云计算的动态频率分配研究

随着无线传感器网络的快速发展,频谱需求急速增长,频谱资源日渐紧缺,无线传感器网络频率的高效分配已成为一个亟需解决的难题。为了提高频谱的利用效率和应对无线传感网络中多节点频率信息动态配置问题,提出了一种基于云计算的WSN动态频率分配系统。该动态频率分配系统在无线传感器网络的无线通信框架上,利用云资源调度、分布式数据管理、自适应分析决策支持等技术,实现对无线传感器网络中频率资源的动态分配。     

异构无线系统中基于博弈的动态频谱管理

为提高频谱使用率并增加异构无线网络收益,用微观经济学的无限期轮流出价讨价还价博弈模型进行了异构网络间动态频谱管理的研究,提出了基于讨价还价理论的动态频谱管理(BDSM)方案。根据相关博弈理论,引入讨价还价耐心因子后BDSM存在唯一的均衡点。基于此,提出了实现BDSM方案的简化流程。仿真结果显示,BDSM能有效地提高频谱使用率、扩大单个运营商的利润并提高用户满意度。     

无线网络虚拟化架构与关键技术

提出采用集中式和分布式的动态频谱管理技术来提升频谱资源利用效率,解决无线网络虚拟化中频谱资源难以高效分配与不易管理难题;认为为了构建一个稳定、灵活和开放的无线网络虚拟化架构,需要从虚拟网络的隔离、信令优化设计、通用接口设计、用户移动性管理等方面开展研究。     

无线多媒体传感器网络中的动态频谱分配技术研究

无线多媒体传感器网络(WMSNs)具有实时监控,收集和处理多媒体信息的功能,有广泛的应用前景。较之传统无线传感器网络,WMSNs无线传输多媒体信息需要更大带宽。然而,随着无线通信设备的广泛应用,有限的可用频谱资源日益匮乏。利用动态频谱分配技术,可以扩展WMSNs的通信频段,增强抗干扰能力。考虑到WMSNs节点的物理限制,如计算能力和能量供应,该文提出了适合WMSNs的频谱感知方法和频谱管理方法。频谱感知采用各节点的轮换机制感知整个频段;频谱管理可以确保对授权用户影响最小的信道被首先使用。WMSNs使用上述方法可以感知周围无线电环境,利用空闲私有频段进行无线通信。最后,通过实验证明了该文提出的动态频谱分配技术对WMSNs的有效性。     

认知无线电与未来电磁频谱管理

静态的频谱管理方式是频谱资源紧缺与频谱利用率不均矛盾的重要原因,信息产业革命的深入推进要求改变传统的静态频谱管理方式.随着认知无线电技术的不断发展,动态频谱管理的概念逐渐被接受.动态频谱管理,改变以往的固定、独占的频谱分配方式,提高了频谱利用率.随着频谱资源紧缺矛盾的加剧,认知无线电关键技术不断取得突破,未来的频谱管理方式将是动态频谱管理.     

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。     

无线电频谱管理系统的软件需求

以往的频谱管理多为固定方式,频谱利用率低,在分析了频谱管理的主要功能和业务需求后,提出了动态频谱管理的模型及基于该模型的软件需求,为频谱管理从固定方式向动态方式过渡提供了一种思路。     

动态频谱接入网络的路由技术研究

新一代宽带无线通信网络迫切需要引入认知无线电技术以提升系统性能。针对动态频谱接入(DSA)的无线网络环境,首先探讨了其路由技术研究所面临的新挑战,然后以体现动态频谱管理特征的独特分类方式,分析了其路由技术研究的最新进展,最后展望了路由技术研究的未来发展方向。     

动态频谱共享研究现状及展望

动态频谱共享作为解决频谱供需矛盾的有效方式之一,在国际上受到了广泛关注.首先,对动态频谱共享的发展情况进行了概述.然后,对国际上动态频谱共享的政策制定、标准化及应用情况等进行了梳理.最后,结合无线电管理现状,分析了实施动态频谱共享在频率管理、台站管理及无线电监测等方面的影响及挑战.     

家庭基站中基于随机矩阵的能量动态检测频谱分配机制

针对家庭基站和宏基站并存的情况下会导致相互干扰以及协调使用频谱需要信令开销问题,提出了一种基于随机矩阵的频谱分配机制。该机制将动态的检测空闲频谱点的频谱感知技术应用于家庭基站和宏基站共存网络中,家庭基站在一个时间段内接收各个频点上的信号,利用随机矩阵能量动态检测频谱可用性,实时感知网络中的频谱空洞,生成可借用频谱点集合,选择业务请求用户服务质量高的家庭用户借用该集合。该方法以复杂度为代价,避免使用信令交互找到可用频谱,从而减少了网络信令开销。仿真结果表明所提机制能够提高网络容量和公平性以及网络链路效率。     

认知网络中基于用户带宽需求的频谱接入策略

针对认知网络中的频谱接入问题,基于多类用户不同带宽需求提出了一种新的频谱接入策略,即基于用户带宽的动态信道接入策略(BRDSA)。首次提出考虑拥有不同带宽需求的主用户和次用户利用频谱聚合技术进行频谱接入,而频谱聚合技术能够提高次用户对离散频谱的利用率。根据相关网络模型,利用排队理论和马尔科夫模型对整个系统状态进行了分析。仿真结果表明这种动态频谱接入策略极大地提高了频谱利用率。     

基于认知无线电技术的动态频谱接入

文章介绍了基于认知无线电的动态频谱接入技术,并对其网络架构、关键技术以及目前的研究现状进行了详细分析。在此基础上探讨了动态频谱接入网络中采用跨层协议设计方法的必要性。     

认知无线网络中基于微观经济学的动态频谱管理算法

该文提出了认知网络中基于微观经济学的动态频谱管理机制,实现异构无线网络中频谱资源的动态分配,从而最大化频谱资源的利用率并提高运营商的收益.文中引入了频谱资源的经济价值因素以保证运营商间频谱交易的合理性.此外,为了保证系统的性能,文中提出了一种基于地理信息系统的空分模型,并设计了干扰抑制技术以限制动态频谱管理带来的干扰.博弈论是一种能够有效解决自主分布式无线资源优化的算法,该文将其引入,为不同运营商提供双赢的频谱交易策略.仿真结果表明,该频谱管理机制提高了频谱利用率以及运营商的收益,并有效地抑制了系统间的干扰.     

动态频谱管理

分析了动态频谱管理的特点和需求,重点分析了目前动态频谱管理的研究现状以及一些成熟的研究成果。     

基于动态频谱接入的频谱管理方法

频谱管理的目的是控制干扰和提高频谱利用率,从而实现频谱使用价值的最大化。随着新的无线电技术和业务对频谱需求的增加,当前的静态频谱管理方法导致频谱拥塞的问题。动态频谱接入能很好地提高频谱利用率,但可能会给通信系统造成一定的干扰。针对这个问题,本文提出了在动态频谱接入的频谱管理中采用基于服务质量的干扰门限设置和基于频谱占用度统计的频谱感知接入,从而在降低干扰的同时提高频谱利用率。     

基于PCN的水下认知网络动态频谱接入算法

水下网络可用频谱范围比较窄,且部分被水下生物占用,导致了水下传感器网络可用的频谱资源更为稀缺.针对上述问题,提出一种基于累积干扰预测(Predicted Cumulative Noise,PCN)的水下认知网络动态频谱接入算法.该算法把水下生物作为认知网络的主节点,水下传感器节点作为次节点;通过建立水下生物业务行为的马尔科夫模型预测累积干扰,次节点根据预测结果,采用合作的方式动态地接入授权频谱.仿真结果表明,该算法能够保护水下生物正常通信的同时,实现最优化的频谱共享,网络容量增益达到6.3dB.