《面向多授權網路的動態頻譜共享關鍵技術研究》是依託哈爾濱工業大學，由王野擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向多授權網路的動態頻譜共享關鍵技術研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王野
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於認知無線電(CR)的動態頻譜共享(DSS)理論為無線通信的頻譜危機提供了有效的解決途徑。現有關於CR-DSS的研究多局限於單授權網路。隨著無線網路環境的日益複雜，CR與多個授權網路互動逐漸成為可能，而現有研究成果無法適用於新的網路環境；此外，多授權網路可提供潛在的“網路分集增益”，為提高頻譜利用效率提供了新的可能。課題以多授權網路為背景，圍繞DSS的頻譜感知、動態頻譜接入及資源分配等問題展開研究。具體內容包括：（1）針對頻譜感知，提出合作感知調度策略最佳化方法，在感知資源受限下儘可能挖掘多授權網路的可用空閒頻段；（2）針對動態頻譜接入，通過明晰接入策略擾動對系統性能的影響機理，提出基於攝動分析的線上與離線動態頻譜接入策略；（3）針對複雜的資源分配，提出基於群體智慧型最佳化的高效分配方案，進一步提高頻譜利用效率。研究成果能夠解決DSS理論的部分關鍵問題，並為無線網路的頻譜高效利用提供有價值的參考。
結題摘要
根據立項之初的構想，本課題面向亟需解決的無線通信頻譜稀缺的問題及現有網路環境呈現的複雜特性，以基於認知無線電的動態頻譜共享技術為主要手段，針對多授權網路環境中如何高效利用有限頻譜資源的問題展開研究。通過本課題的研究，以期能夠明晰對多授權網路環境中動態頻譜共享技術出現的挑戰和問題，並針對新網路環境中面臨的問題，系統地給出行之有效的解決方案。 本項目按照申請書預定目標和計畫開展研究，在多授權網路環境下，基於認知無線電的研究架構，開展了接入前的頻譜感知、接入時的動態頻譜接入策略以及接入後的自適應資源分配研究。項目執行期間，發表學術論文 20 篇，其中期刊論文 5 篇（SCI 檢索期刊論文 4 篇，EI 檢索期刊論文 1 篇），參與了 6 次國際學術會議並進行學術報告，發表會議論文 15 篇（均為 EI 檢索會議論文），標註率 100%。申請及授權國家發明專利 8 項。培養了碩士研究生 12 名。 本課題的創新之處和主要貢獻包括： （1）針對多授權網路環境中的頻譜感知問題，我們創新性的提出了通過合作感知調度的方式，緩解複雜網路環境中感知任務複雜、感知資源不足的難題，並提出了切實可行的合作感知調度方案，有效提升了頻譜感知的精度，為後續頻譜高效利用提供了必要的頻譜態勢信息； （2）在動態合作感知的研究結果基礎上，我們提出網路選擇問題是多授權網路環境中的動態頻譜接入的核心問題。針對該問題，分別研究了網路狀態已知和未知條件下的網路選擇方案，以及在多種動態頻譜接入策略共存的情況，研究了多策略混合網路選擇方案，為動態頻譜接入領域的研究提供了全新的思路和可行的解決辦法。 （3）緊密結合 5G 移動通信的發展需求，研究了在多授權異構網路環境下，頻譜資源分配問題。在此基礎上，將研究內容擴展至超密集網路環境中，並通過引入協作多點聯合傳輸技術、預快取技術和群智模式，進一步豐富了本研究提出的動態資源分配套用領域。
