認知無線電、移動通信與無線網(wǎng)絡

第1章 虛擬網(wǎng)絡中的頻譜共享：調(diào)查與展望 1
1．1 簡介 1
1．2 5G頻譜共享：概述 2
1．2．1 專用頻譜（個人許可） 4
1．2．2 免許可規(guī)則（未經(jīng)許可或通用） 4
1．2．3 許可共享訪問（LSA）與授權共享訪問（ASA） 5
1．2．4 有頻譜接入系統(tǒng)的公民寬帶無線電服務 6
1．2．5 多元許可 6
1．2．6 許可輔助訪問（LAA） 7
1．2．7 共存一級訪問 7
1．3 頻譜共享的法律規(guī)定 7
1．3．1 美國的頻段共享規(guī)定 8
1．3．2 歐洲頻段共享法規(guī) 9
1．3．3 其他地區(qū)的頻段共享規(guī)則 9
1．4 試驗 10
1．4．1 許可共享訪問（授權共享訪問） 10
1．4．2 許可輔助訪問（LAA） 11
1．4．3 使用頻譜接入系統(tǒng)（SAS）的公民寬帶無線電服務 11
1．5 虛擬化頻譜共享解決方案 11
1．5．1 無線網(wǎng)絡虛擬化中當前進展的概述 12
1．5．2 認知無線電網(wǎng)絡現(xiàn)有調(diào)查的綜述 12
1．5．3 頻譜管理架構 13
1．5．4 頻譜共享的抽象 15
1．6 主要挑戰(zhàn) 18
1．6．1 服務差異化 18
1．6．2 信息共享 18
1．6．3 需要新的網(wǎng)絡功能 19
1．6．4 長期合同 19
1．6．5 管理與控制 19
1．6．6 責任分配 19
1．7 本章小結 20
參考文獻 20
第2章 監(jiān)控與預測中云情景感測頻譜運用群集感測的效用研究 24
2．1 簡介 24
2．2 文獻綜述 25
2．2．1 集成協(xié)同頻譜感測與決策 26
2．2．2 群集感測頻譜監(jiān)測 26
2．2．3 頻譜預測 27
2．2．4 基于云的頻譜監(jiān)測 28
2．3 提議的方法 30
2．3．1 系統(tǒng)模型 30
2．3．2 擬提議的架構 30
2．3．3 頻譜與背景傳感器 31
2．3．4 數(shù)據(jù)處理與存儲單元 32
2．3．5 決策單元 33
2．4 本章小結 35
參考文獻 36
第3章 認知無線電網(wǎng)絡中的協(xié)同頻譜 切換 39
3．1 簡介 39
3．2 文獻調(diào)查 41
3．3 CRN的切換程序 43
3．3．1 頻譜管理 44
3．3．2 頻譜利用 45
3．3．3 頻譜共享 45
3．4 擬提議的協(xié)同頻譜切換 45
3．5 切換期間的協(xié)同頻譜感測 46
3．5．1 頻譜感測方法 46
3．5．2 AWGN信道的能量檢測 47
3．5．3 頻譜檢測 48
3．5．4 檢測概率 48
3．5．5 信噪比的選擇 49
3．5．6 閾值的選擇 49
3．5．7 協(xié)同CUSUM算法 49
3．6 本章小結 50
參考文獻 51
第4章 網(wǎng)絡編碼認知無線電網(wǎng)絡播送方案 54
4．1 簡介 54
4．2 認知無線電網(wǎng)絡（CRN） 55
4．2．1 定義與基本概念 55
4．2．2 架構 55
4．2．3 基本工作原理 57
4．2．4 技術 58
4．3 CRN播送 59
4．3．1 CRN中的關鍵播送特性 60
4．4 CRN中的網(wǎng)絡編碼 61
4．4．1 定義與基本概念 61
4．4．2 網(wǎng)絡編碼的主要特征 62
4．5 CRN播送 64
4．5．1 播送協(xié)議 64
4．5．2 CRN中的播送方案 65
4．5．3 CRN中的播送問題與挑戰(zhàn) 70
4．6 CRN中的網(wǎng)絡編碼 72
4．6．1 使用簡單示例闡明NC 73
4．6．2 CRN的NC方案分類 74
4．6．3 NC方案的跨層設計 78
4．7 CRN中基于網(wǎng)絡編碼的播送技術 81
4．7．1 session間NC方案 81
4．7．2 session內(nèi) NC方案 85
參考文獻 89
第5章 協(xié)同與認知綜合衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡 96
5．1 簡介 96
5．2 多用戶綜合衛(wèi)星―地面中繼網(wǎng)絡 99
5．2．1 系統(tǒng)模型 99
5．2．2 信道模型 101
5．2．3 統(tǒng)計特征 102
5．2．4 中斷性能分析 102
5．2．5 數(shù)值結果 104
5．3 多用戶綜合認知衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡 106
5．3．1 系統(tǒng)模型 106
5．3．2 二級網(wǎng)絡選擇標準 108
5．3．3 信道模型 108
5．3．4 一級網(wǎng)絡性能分析 109
5．3．5 二級網(wǎng)絡性能分析 113
5．4 本章小結 114
參考文獻 115
第6章 利用可穿戴技術與認知無線電進行物聯(lián)網(wǎng)（IoT）健康監(jiān)測
的研究 119
6．1 簡介 119
6．2 物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療可穿戴技術：觀點、要求和局限性 121
6．2．1 健康監(jiān)測中的可穿戴設備 121
6．2．2 醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)與瓶頸 122
6．2．3 遠程健康監(jiān)測 122
6．2．4 通信標準 124
6．3 通過物聯(lián)網(wǎng)連接醫(yī)療設備的電磁干擾 125
6．4 物聯(lián)網(wǎng)中的個人健康監(jiān)測：要求與配置 127
6．5 物聯(lián)網(wǎng)的認知無線電建模 128
6．6 物聯(lián)網(wǎng)中用于醫(yī)學監(jiān)測的認知無線電算法 131
6．6．1 模糊邏輯 132
6．6．2 神經(jīng)網(wǎng)絡 133
6．6．3 遺傳算法 133
6．7 認知無線電：個人健康監(jiān)測與未來物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn) 134
6．8 本章小結 136
參考文獻 137
第7章 毫米波：新一代移動網(wǎng)絡的技術 組件 140
7．1 簡介 140
7．2 毫米波的應用 141
7．3 毫米波頻譜 143
7．4 毫米波的特征 144
7．5 mmWave頻率下5G網(wǎng)絡信道模型標準化的意義 147
7．6 mmWave頻率下網(wǎng)絡運行的能效 148
7．7 mmWave頻率下5G系統(tǒng)的天線技術 149
7．8 認知無線電與mmWave技術 150
7．9 mmWave網(wǎng)絡中的優(yōu)化 151
7．10 不同研究小組開展的項目 151
7．11 mmWave頻率下5G網(wǎng)絡的未來研究領域 152
7．12 本章小結 153
參 考 文 獻 153
第8章 安全威脅與混合頻譜接入下認知無線電網(wǎng)絡中的頻譜感測 159
8．1 簡介 159
8．2 系統(tǒng)模型 161
8．3 最佳閾值選擇方法 164
8．4 PUE攻擊下的二級用戶吞吐量 166
8．5 結果和討論 171
8．6 本章小結 175
參考文獻 176
第9章 認知網(wǎng)絡中的最佳頻譜感測方法 178
9．1 簡介 178
9．2 相關研究工作 180
9．3 最佳頻譜感測方法 182
9．3．1 認知自組網(wǎng)絡中最優(yōu)傳感的多層框架 182
9．3．2 CR對手的最優(yōu)感測中斷 186
9．3．3 頻譜感測的參數(shù)優(yōu)化 189
9．3．4 基于聚類的頻譜感知 192
9．4 本章小結 193
參考文獻 194
第10章 軟計算技術認知無線電的學習 策略 197
10．1 無線網(wǎng)絡中的現(xiàn)狀 197
10．2 動機 198
10．3 需求與相關性 199
10．4 認知無線電的基本原理 199
10．5 認知周期 200
10．6 人工智能和軟計算技術 201
10．7 軟計算技術在認知引擎中的作用 201
10．7．1 頻譜感測 202
10．7．2 認知引擎 203
10．7．3 動態(tài)頻譜分配 204
10．7．4 認知引擎中學習的意義 206
10．7．5 軟計算認知無線電學習方案綜述 206
10．7．6 對比研究與總結 209
10．7．7 研究空白 210
10．7．8 認知無線電學習領域的最新發(fā)展 211
10．7．9 可用于學習的不同網(wǎng)絡的比較 211
10．8 本章小結 213
參考文獻 213
第11章 多用戶MIMO認知無線電系統(tǒng) 218
11．1 MU-MIMO認知系統(tǒng) 218
11．1．1 基于梯度檢索的容量感測算法（GS-CA） 220
11．1．2 基于CR的MU-MIMO性能評估 221
11．2 認知無線電無線傳感器網(wǎng)絡中的MU-MIMO 226
11．2．1 PSO容量感知算法（GS-CA） 227
11．2．2 CR-WSN的性能評估 228
11．2．3 能源效率 231
11．3 異構蜂窩網(wǎng)絡的容量感測多用戶大規(guī)模 MIMO 231
11．4 本章小結 235
參考文獻 235
索引 238