Dynamic Spectrum Access and Management in Cognitive Radio Networks pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Ekram Hossain

出品人:

頁數:487

译者:

出版時間:2009

價格:0

裝幀:

isbn號碼:9780511580321

叢書系列:

圖書標籤:

• Radio
• Cognitive
• 認知無綫電
• 動態頻譜接入
• 頻譜管理
• 無綫通信
• 資源分配
• 乾擾管理
• 機器學習
• 優化算法
• 網絡性能
• 無綫網絡

通信的未來：智能頻譜的湧現與駕馭 在信息爆炸的時代，無綫通信的需求以前所未有的速度激增，而頻譜資源卻日益稀缺。傳統的固定頻譜分配模式已無法滿足日益增長的通信需求，亟需一種更靈活、更智能的方式來優化頻譜利用。本書將帶您深入探索這一革命性的領域——動態頻譜接入與管理（Dynamic Spectrum Access and Management），以及它在認知無綫電網絡（Cognitive Radio Networks）中的關鍵作用。 為什麼需要動態頻譜接入與管理？ 想象一下，您正在進行一次至關重要的視頻通話，突然信號中斷，或者您的網絡速度急劇下降。這很可能是因為您所使用的頻譜資源被其他通信係統所占用，而您卻對此一無所知，也無能為力。傳統的頻譜分配就像是在一個固定大小的房間裏，所有人都被分配瞭一個固定的座位，即使座位空著，其他人也無法使用。這種低效的資源利用方式，在當前數據流量呈指數級增長的背景下，已成為通信發展的瓶頸。 動態頻譜接入（DSA）應運而生，它允許用戶在不乾擾授權用戶的情況下，動態地、臨時地使用未被占用的頻譜（稱之為“頻譜空洞”）。這就如同在房間裏，當有人暫時離開座位時，其他人可以暫時使用那個空著的座位，直到原主人迴來。這種方式極大地提高瞭頻譜的利用率，為解決頻譜擁擠問題提供瞭有效途徑。 認知無綫電：讓無綫電“思考” 實現動態頻譜接入，離不開認知無綫電（CR）技術。認知無綫電網絡中的終端設備（認知用戶）不僅僅是簡單的信號收發器，它們具備“感知”和“學習”的能力。它們可以主動監測周圍的無綫電環境，識彆哪些頻譜是空閑的，哪些是正在被使用的，以及其他用戶的通信模式。基於這些信息，認知無綫電能夠智能地調整自身的通信參數（如頻率、功率、調製方式等），從而實現對頻譜資源的有效利用，並在不乾擾授權用戶的前提下進行通信。 動態頻譜管理：智能化的核心 如果說動態頻譜接入是“如何使用”，那麼動態頻譜管理（DSM）則是“如何做得更好”。DSM涉及到更宏觀、更智能的策略，以確保整個網絡的頻譜資源得到最優化的分配和利用。這包括： 頻譜感知 (Spectrum Sensing): 認知用戶如何準確、快速地檢測到頻譜空洞？這是DSA的基礎，需要解決檢測的靈敏度、可靠性以及計算復雜度等問題。 頻譜決策 (Spectrum Decision): 當檢測到多個頻譜空洞時，認知用戶應如何選擇最閤適的頻譜進行通信？這涉及到用戶需求、網絡策略、以及潛在的乾擾風險等多種因素。 頻譜共享 (Spectrum Sharing): 如何在多個認知用戶之間公平、高效地共享頻譜資源？這需要建立有效的協調和管理機製，避免用戶之間的衝突。 頻譜切換 (Spectrum Mobility): 當授權用戶迴來占用頻譜時，認知用戶如何無縫地切換到另一個空閑頻譜，而不會中斷通信？這需要快速、平滑的切換機製。 頻譜接入策略 (Spectrum Access Policies): 如何製定規則和算法，以確保DSA和DSM係統的公平性、效率和安全性？這可能涉及到經濟激勵、博弈論等多種概念。 本書將為您揭示什麼？ 本書將深入探討動態頻譜接入與管理在認知無綫電網絡中的核心理論、關鍵技術和實際應用。您將瞭解到： DSA與DSM的理論基礎: 包括頻譜效率、乾擾模型、資源分配理論等。 頻譜感知技術: 從簡單的能量檢測到更復雜的信號分類，再到機器學習在頻譜感知中的應用。 頻譜決策算法: 涵蓋基於博弈論、優化理論、以及人工智能的決策方法。 頻譜共享模型: 探討不同場景下的頻譜共享機製，如協同DSA、分布式DSA等。 認知無綫電網絡的體係結構: 理解CRN如何實現感知、決策和行動的循環。 實際應用與挑戰: 討論DSA和DSM在5G、物聯網、智慧城市等領域的應用前景，以及當前麵臨的技術和政策挑戰。 誰適閤閱讀本書？ 本書適閤對無綫通信、網絡工程、信息論、人工智能等領域感興趣的學者、研究人員、工程師和學生。無論您是希望深入瞭解前沿通信技術的研究者，還是緻力於開發下一代無綫通信係統的工程師，抑或是渴望掌握未來通信核心理念的學生，本書都將為您提供寶貴的知識和深刻的洞見。 展望未來 動態頻譜接入與管理是構建更智能、更高效、更具彈性的未來無綫通信網絡的重要基石。隨著認知無綫電技術的不斷發展和成熟，DSA和DSM將在解決頻譜擁擠、提升通信性能、促進新興應用等方麵發揮越來越重要的作用。本書將為您打開一扇通往無綫通信新時代的大門，幫助您理解並駕馭這場激動人心的技術變革。

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