基于认知的无线资源管理与利用

目前无线通信网络的频谱资源均采用固定的频谱划分和管理策略，虽然具有机制简单、管理方便的优点，但随着对无线接入服务快速增长的需求，日益显示出其频谱利用率低下的缺点，阻碍了无线通信技术的发展。本课题的研究重点是：针对上述问题，基于认知无线技术，从兼顾系统整体和网络个体效益的角度出发，提出异构无线网络频谱资源动态分配和用户灵捷接入的机制，并设计动态、自主联合无线资源管理理论，体系结构与信令、协议，以及相关性能保障机制，最终实现异构无线网络频谱的动态管理机制。并进一步研究科学的评估体系来评价各种结构和算法的合理性，搭建异构网络的仿真平台，将模块化设计的认知功能扩展到仿真平台中，完成对相关机制、算法的可行性和性能评估。预期科研成果不仅能够广泛应用在民用通信系统，而且对军事通信系统也将产生积极的推动，同时对国民经济、社会以及国防方面都会产生巨大的效益。

目前无线通信网络的频谱资源均采用固定的频谱划分和管理策略，虽然具有机制简单、管理方便的优点，但随着对无线接入服务快速增长的需求，日益显示出其频谱利用率低下的缺点，阻碍了无线通信技术的发展。认知能力的引入能够促使通信元素感知周围环境，从而实现无线资源的高效利用和灵活管理。围绕上述问题，本课题组对无线网络频谱检测和认知方法、分布式频谱分配和接入机制、动态频谱共享方法、功率控制和分配策略、网络选择和功率重配置、联合自主的无线资源分配和优化机制等进行了系统全面的理论研究；设计并搭建了认知无线网络的验证演示及仿真平台，实现了基于三区地理位置划分的认知数据库技术、频谱检测、频谱切换等功能，主要指标如微弱信号检测、频谱检测效率、频谱切换时间等优于美国联邦通信委员会所提要求，为理论研究成果提供了技术验证和功能演示支持。另外，课题组参与举办IEEE国际会议4次，邀请国外知名专家来访20余人次，参加IEEE旗舰性国际会议30余人次，与北美、欧洲和亚洲的多所一流高校及研究机构展开了多样的合作交流。. 本课题共发表学术论文200篇，资助标注率100%，其中SCI收录35篇，EI收录192篇，累计他引次数超过200次； 已被ITU、CCSA及IEEE DySPAN-SC接受提案17个；申请专利31项，其中已授权7项；出版专著2本；获得教育部“高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）”技术发明一等奖1次，IEEE WCNC最佳论文奖1次；培养博士32名，硕士55名，获得北京邮电大学优秀博士论文奖1人次。