認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)

前言

　　1999年，Joseph Mitola提出了認(rèn)知無線電這一新概念，現(xiàn)亦有學(xué)者稱之為智能無線電。從廣義上來說，它是指無線終端具備足夠的智能或者認(rèn)知能力，通過對周圍無線環(huán)境的歷史和當(dāng)前狀況進(jìn)行檢測、分析、學(xué)習(xí)、推理和規(guī)劃，利用相應(yīng)結(jié)果調(diào)整自己的傳輸參數(shù)，使用最適合的無線資源完成無線傳輸。目前其智能化特征正從無線終端向無線網(wǎng)絡(luò)拓展，具有智能的無線網(wǎng)絡(luò)能夠與無線、網(wǎng)絡(luò)、用戶等內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行互動，并通過改變網(wǎng)絡(luò)配置來適應(yīng)環(huán)境的變化。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為頻譜資源的高效利用、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多種標(biāo)準(zhǔn)的并存、泛在接人與服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)的自主管理等問題的解決提供了一種新的思路、方法與途徑?！　∧壳罢J(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)得到了各方面的巨大關(guān)注和廣泛興趣，當(dāng)然也存在著許多亟待解決的問題。已出現(xiàn)的研究成果形式大都是公開發(fā)表的論文，其論述的是有關(guān)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的某一方面的內(nèi)容，而國內(nèi)外有關(guān)的、系統(tǒng)性強的專著和教材還比較缺乏。希望本書的及時出版能夠為從事認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)研究的工程科研人員、本科高年級學(xué)生、研究生和教師提供一些幫助。　　編寫認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)一書的難點是該領(lǐng)域技術(shù)更新快、涉及面廣、應(yīng)用類型多。作者在參考國內(nèi)外最新的專著、教材和文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的教學(xué)和科研經(jīng)驗，力圖做到以下幾點：　　1）注重體系，在內(nèi)容上力求做到全面和系統(tǒng)，并初步形成理論體系?！　?）注重前沿，與技術(shù)的迅速發(fā)展相適應(yīng)，突出反映共性問題的新成果及前沿內(nèi)容?！　?）注重實用，密切聯(lián)系具體系統(tǒng)設(shè)計，以典型案例深化內(nèi)容，幫助讀者運用所學(xué)理論解決實際問題。　　本書內(nèi)容可以分為3部分。第1部分（第1、2章）講述認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和主要特點；第2部分（第3-6章）按照OODA（Observe Orient Decide Act）模型講述關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容涉及環(huán)境感知、數(shù)據(jù)挖掘、智能決策和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等；第3部分（第7章），講述認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的典型系統(tǒng)的組成、接口和工作原理?！　”緯?章由王金龍編寫，第2、7章由吳啟暉編寫，第3、4章由宋緋編寫，第5、6章由龔玉萍編寫。吳啟暉校閱了全書的初稿，王金龍對全書進(jìn)行了統(tǒng)稿和審定。在編寫過程中，鄭學(xué)強、劉鑫、張曉、徐煜華、李柏文、韓寒、丁國如、楊嚦等做了許多工作，在此表示誠摯的感謝　　本書的編寫得到了國家自然科學(xué)基金重點項目（編號60932002）、國家973項目（編號2009CB3020400），國家863項目（編號2007AA012267、2009AA012243）的支持。　　限于編者水平，書中難免存在不妥之處，熱切希望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書詳細(xì)闡述了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和典型系統(tǒng)，是一本專門介紹認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)書籍。    本書共7章，內(nèi)容包括認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和主要特點，環(huán)境感知、數(shù)據(jù)挖掘、智能決策和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，及認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的典型系統(tǒng)的組成、接口和工作原理。  ?本書可作為高等學(xué)校通信工程、信息工程、計算機工程、電子工程、系統(tǒng)工程和其他相近專業(yè)的高年級本科生和研究生教材，也可供相關(guān)專業(yè)的教師和科研人員參考。

作者簡介

王金龍，男，教授，博士生導(dǎo)師，1963年3月出生：現(xiàn)任解放軍理工大學(xué)首席教授，中國人民解放軍總裝備部科技委兼職委員，中國通信學(xué)會國防通信委員會委員，江蘇省電子學(xué)會副理事長，江蘇省通信學(xué)會常務(wù)理事，江蘇省自然科學(xué)基金信息組副組長；近年來一直致力于無線通信、數(shù)字信

書籍目錄

前言? 第1章 緒論   1.1 現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)   1.2 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的歷史背?景和發(fā)展概況   1.3 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)與認(rèn)知無線電   1.4 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢   參考文獻(xiàn) 第2章 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的基本原理   2.1 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的研究基礎(chǔ)   2.2 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)   2.3 認(rèn)知循環(huán)   2.4 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)研究內(nèi)容   參考文獻(xiàn) 第3章 環(huán)境感知   3.1 引言   3.2 本地感知   3.3 協(xié)同感知   3.4 主動感知   參考文獻(xiàn) 第4章 數(shù)據(jù)挖掘   4.1 數(shù)據(jù)挖掘的基本概念   4.2 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)   4.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理   4.4 數(shù)據(jù)融合   4.5 統(tǒng)計預(yù)測   4.6 聚類分析   4.7 發(fā)展趨勢   參考文獻(xiàn) 第5章 智能決策   5.1 智能決策與智能決策系統(tǒng)   5.2 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的智能決策   5.3 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)與博弈論   5.4 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中的多目標(biāo)遺傳?算法   參考文獻(xiàn) 第6章 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)   6.1 軟件無線電與認(rèn)知無線電   6.2 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)機制   6.3 認(rèn)知節(jié)點的硬件重構(gòu)   6.4 認(rèn)知節(jié)點的軟件重構(gòu)   6.5 IEEE P1900.4標(biāo)準(zhǔn)——動態(tài)頻譜?下的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化   參考文獻(xiàn) 第7章 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的初級應(yīng)用   7.1 IEEE 802.22   7.2 XG網(wǎng)絡(luò)   7.2.4 XG系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)   7.3 E?2R項目   7.4 其他網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)知特性   參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.1.3 系統(tǒng)工程　　“系統(tǒng)”這個名詞，從它的拉丁語“systema”來分析，是“在一起”、“放置”的意思，用來表示群體、集合等概念心。在自然界和人類社會中，任何事物都是以系統(tǒng)的形式存在的。若不考慮各類系統(tǒng)的具體形態(tài)和性質(zhì)，則可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)具有一些共性，即系統(tǒng)由許多要素組成。人們把這些共性加以歸納，得出了系統(tǒng)的定義，系統(tǒng)是自成體系的組織，是由相同或相類的事物按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體（辭海）。具體來說系統(tǒng)有以下屬性?！　。?）集合性　　系統(tǒng)是由要素結(jié)合而成的，這些要素可能是元件、零件、單個機器、個體，也可能是子系統(tǒng)。系統(tǒng)與要素之間的關(guān)系是相互依存，互為條件，相互作用的。網(wǎng)絡(luò)越發(fā)展，系統(tǒng)就越復(fù)雜，組成系統(tǒng)的要素數(shù)目就越多。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)重從認(rèn)知與可重配置元素來構(gòu)建系統(tǒng)?！　。?）關(guān)聯(lián)性　　系統(tǒng)的各組成部分是按一定方式、一定關(guān)系組合起來的，各組成部分之間有一定的關(guān)聯(lián)。這里要強調(diào)的是要素間的關(guān)聯(lián)只是從某種性質(zhì)方面來說的。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)性的研究是從認(rèn)知特性出發(fā)的?！　。?）整體性　　任何系統(tǒng)都有特定的功能，而人造或改造的系統(tǒng)總有一定的“目的性”。這里所說的系統(tǒng)功能和目的，是系統(tǒng)整體的功能和目的，是原來各組成部分不具備或不完全具備，只是在系統(tǒng)形成后才具備的。系統(tǒng)的目的有時是不止一個，即總目的是由各分目的組成的。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)通過認(rèn)知性使得網(wǎng)絡(luò)獲得判決依據(jù)，達(dá)到系統(tǒng)的工作目標(biāo)。　?。?）層次性　　系統(tǒng)的層次是自然界和人類社會在從簡單到復(fù)雜，從低級到高級的發(fā)展過程中產(chǎn)生的。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)由一些子系統(tǒng)構(gòu)成，形成層次結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)也有利于分層感知與決策。　?。?）適應(yīng)性　　任何系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中，系統(tǒng)的發(fā)展必須適應(yīng)客觀環(huán)境。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生就是為了使網(wǎng)絡(luò)更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在研究認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)時，要區(qū)分哪些是系統(tǒng)內(nèi)部要素，哪些是外部要素；哪些是可認(rèn)知要素，哪些是可配置要素，并深入研究這些要素與認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)聯(lián)性，以適應(yīng)環(huán)境的機制。　　“系統(tǒng)工程”這個名詞有雙重含義：一是指那些規(guī)模龐大、涉及因素眾多的任務(wù)、項目，它們需要從整體上加以把握，綜合地進(jìn)行處理；二是處理上述任務(wù)或項目所應(yīng)用的思想、方法而構(gòu)成的學(xué)科?，F(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)就是典型的系統(tǒng)工程，而在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的研究中更側(cè)重于系統(tǒng)工程中的思想與方法，也就是以系統(tǒng)工程學(xué)科作為主要支撐之一。系統(tǒng)的形態(tài)很多，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)研究的是一類由許多節(jié)點通過線路連成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，信息在線路中流動?！　　?/pre>




編輯推薦
　　瞄準(zhǔn)前沿：內(nèi)容反映了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的最新研究成果?！　≈R全面：囊括了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的所有重要關(guān)鍵技術(shù)?！　嵗?jīng)典：用實例證實了各個關(guān)鍵技術(shù)的基本原理?！　D文并茂：對每個實例給出相應(yīng)的圖解，方便學(xué)習(xí) 。





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