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构筑认知无线网络,让手机变得更聪明

发布时间:2018-12-27 阅读数:2406

随着当前4G 移动通信、物联网与移动互联网等无线通信新技术的蓬勃发展,以大规模多天线、认知无线电、全双工复用、可见光通信、超密集网络、软件定义网络、自组织网络为代表的5G关键技术研究成为了国内外学者对下一代移动通信网络的研究热点。随着5G技术在国内马拉松赛事直播的运用,5G商用的步伐也在不断加快。

杭州电子科技大学通信工程学院的许晓荣副教授团队,在浙江省自然科学基金项目的支持下,开展了“基于能量有效性的认知无线网络协作传输方案与物理层安全策略研究”,重点围绕5G中构筑高能效的安全可靠认知无线网络,为未来5G 中绿色认知无线网络关键技术的研究提供了一定的理论基础与应用价值。

许晓荣副教授表示,5G是面向2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统,它在频谱利用率、能量有效性、数据传输可靠性、系统安全性等方面较4G 均提高一个量级,其无线网络覆盖性能、传输速率、传输时延、系统安全与面向用户体验保障(QoE)也将显著提高。

研究表明,5G 在推进技术创新的同时将更加注重QoE,它将从多点、多用户、多天线、多小区协作组网作为频谱利用率提升的关键技术,频谱资源的高效利用和具有认知能力的可重配置无线网络将成为5G 网络的重要研究方向。

针对目前4G 中移动互联网业务迅速增长带来的频谱资源不足、节点传输过程中的高能耗、无线通信的传输安全性等问题,5G 将采用高能效的安全无线传输技术来提高谱效、能效和安全性。许晓荣课题组的这项基础研究,正是围绕构建高能效的安全可靠绿色认知无线网络技术及其在未来5G面向用户体验保障的绿色宽带无线网络频谱资源共享的实际应用展开。

三年来,团队通过对认知无线网络的能效分析与无线能效管理、基于能量有效性的认知无线网络节点协作传输方案设计、基于能量有效性的认知无线网络物理层安全策略设计等方面开展研究,取得了一系列丰富的研究成果。研究成果主要包括:提出了基于能效优先的认知无线网络感知信号重构方法、深入研究了保障节点能量有效性的同时提高无线网络资源利用率的策略、提出了认知节点功率控制与能量约束条件下最优中继选择协作传输方案、提出了认知无线网络中能效优先的宽带频谱检测及其资源分配方法、深入研究了基于能量有效性的认知无线网络物理层安全策略。团队研究成果在国内外SCI/EI检索期刊与国际会议上发表论文13篇。其中,许晓荣副教授以第一(通讯)作者发表论文11篇,SCI检索2篇(SCI二区论文1篇),EI检索4篇。授权发明专利3项,进入实质性审查发明专利4项。

许晓荣副教授介绍,该项研究有效解决了认知无线网络中“感知-传输”过程中的能效优化问题、能量有效性与传输可靠性的折衷问题、能量有效性与传输安全性的折衷问题。研究在保障认知无线网络能量有效性的同时提高了频谱利用率与传输可靠性,实现了节点能效与网络资源之间的高效优化。在保障认知无线网络能量有效性的同时提高了“感知-传输”过程中的安全性,实现了安全可靠的认知用户数据传输。对于构筑高能效的安全认知无线网络及其在5G绿色宽带无线网络频谱资源共享中的实际应用,具有显著的意义。

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                      许晓荣出席相关研讨会 

                                           

                                  来源: 浙江在线 记者 张吉 通讯员 秦燕娟

 

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