面向無線認知網路的網路編碼理論與關鍵技術研究

《面向無線認知網路的網路編碼理論與關鍵技術研究》是依託北京郵電大學，由李勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：面向無線認知網路的網路編碼理論與關鍵技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李勇
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

認知無線電技術允許非授權用戶動態地使用授權用戶的空閒頻譜，從而有效解決頻譜稀缺問題；與此同時，網路編碼技術允許不同節點使用相同的無線信道資源同時傳送數據，從而大大地提高了頻譜效率。本課題提出採用網路編碼技術提高無線認知網路的性能。首先建立相應的網路信息理論模型，針對無線認知網路套用網路編碼存在的基礎理論問題進行研究，分析不同網路環境下的信息容量，並對無線認知網路中支持動態網路拓撲的網路編碼協作機理進行深入探討。然後研究基於網路編碼的協作頻譜感知信息融合機制，提高頻譜感知效率和節點的能量效率。本課題還將對網路編碼套用於無線認知網路的關鍵技術進行研究，包括頻譜管理和功率控制機制、網路編碼路由選擇算法等。本課題擬從提高共存系統的頻譜資源利用率，減少用戶的通信時延，降低授權用戶與非授權用戶的衝突機率等角度研究網路編碼對無線認知網路性能的提高。

結題摘要

本項目針對面向無線認知網路的網路編碼理論和關鍵技術進行研究，預期目標是提出將網路編碼高效套用於無線認知網路的方案並給出相關的理論性能分析結果。通過本項目的研究，在以下幾個方面取得了較突出的成果。第一，提出了一種新型的基於網路編碼的頻譜共享協定，通過對參與頻譜共享的認知系統的傳輸參數進行合理配置，使得採用網路編碼的主系統能夠識別並去除認知系統的干擾，從而改善頻譜共享時主系統的傳輸性能和魯棒性，並提高認知系統獲得共享頻譜資源的機會。第二，提出利用相鄰用戶之間的協作，在對小區頻譜進行分散式感知的基礎上，藉助於用戶之間的協作和信息融合來提高小區測量精確度並改善終端能耗的方法。第三，對採用網路編碼的無線認知網路中的功率分配、用戶調度、子載波配對、中繼選擇等資源管理算法進行研究，在確保主系統性能的前提下，提高認知系統的吞吐量，從而提升系統的整體頻譜效率。本項目共輸出15篇SCI/EI檢索論文，其中3篇為IEEE高水平國際期刊論文，1篇為國內期刊論文，其餘11篇均為學術會議論文，其中包括ICC、Globecom、WCNC、PIMRC、VTC等高水平國際學術會議，另外，還申請相關發明專利7項，其中有1項專利已經獲得授權。