Inden for trådløs kommunikation, med popularisering af smarte terminaler og den eksplosive vækst af efterspørgsel efter datatjeneste, er manglen på spektrumressourcer blevet et problem, som branchen har brug for at løse presserende. Den traditionelle spektrumallokeringsmetode er hovedsageligt baseret på faste frekvensbånd, som ikke kun forårsager spild af ressourcer, men også begrænser den yderligere forbedring af netværksydelse. Fremkomsten af kognitiv radiosteknologi giver en revolutionerende løsning til forbedring af spektrumudnyttelseseffektiviteten. Ved at føle miljøet og dynamisk justere spektrumbrug kan kognitiv radio realisere den intelligente tildeling af spektrumressourcer. Spektrumdeling på tværs af operatører står dog stadig over for mange praktiske udfordringer på grund af kompleksiteten af informationsudveksling og interferensstyring.
I denne sammenhæng betragtes en enkelt operatørs Multi-Radio Access Network (RAN) som et ideelt scenario til anvendelse af kognitiv radiosteknologi. I modsætning til spektrumdeling på tværs af operatører, kan en enkelt operatør opnå effektiv tildeling af spektrumressourcer gennem nærmere informationsdeling og centraliseret styring, samtidig med at de reducerer kompleksiteten af interferensstyring. Denne tilgang kan ikke kun forbedre netværkets samlede ydelse, men også give mulighed for intelligent styring af spektrumressourcer.
I netværkets miljø for en enkelt operatør kan anvendelsen af kognitiv radiosteknologi spille en større rolle. For det første er informationsdeling mellem netværk glattere. Da alle basestationer og adgangsknudepunkter administreres af den samme operatør, kan systemet opnå nøgleinformation, såsom basisstations placering, kanalstatus og brugerdistribution i realtid. Denne omfattende og nøjagtige datastøtte giver et pålideligt fundament for dynamisk spektrumfordeling.
For det andet kan den centraliserede ressourcekoordinationsmekanisme markant optimere effektiviteten af spektrumudnyttelse. Ved at introducere en centraliseret styringsnode kan operatører dynamisk justere spektrumallokeringsstrategien i henhold til realtidsnetværksbehov. F.eks. I løbet af spidsbelastningstider kan der først tildeles flere spektrumressourcer til brugertæt områder, samtidig med at der opretholdes spektrumfordeling med lav densitet på andre områder, hvorved der opnås fleksibel ressourceudnyttelse.
Derudover er interferensstyring inden for en enkelt operatør relativt enkel. Da alle netværk er under kontrol af det samme system, kan spektrumbrug planlægges ensartet for at undgå interferensproblemer forårsaget af manglen på koordinationsmekanisme i traditionel tværoperatørspektrumdeling. Denne ensartethed forbedrer ikke kun systemets stabilitet, men giver også muligheden for at implementere mere komplekse spektrumplanlægningsstrategier.
Selvom det kognitive radioapplikationsscenarie for en enkelt operatør har betydelige fordele, skal flere tekniske udfordringer stadig overvindes. Den første er nøjagtigheden af spektrumsensing. Kognitiv radiosteknologi skal overvåge spektrumbrug i netværket i realtid og reagere hurtigt. Imidlertid kan komplekse trådløse miljøer føre til unøjagtige kanalstatusoplysninger, hvilket påvirker effektiviteten af spektrumallokering. I denne henseende kan spektrums opfattelse af pålidelighed og responshastighed forbedres ved at introducere mere avancerede maskinlæringsalgoritmer.
Den anden er kompleksiteten af multipath -forplantning og interferensstyring. I multi-user-scenarier kan multipath-forplantning af signaler føre til konflikter i spektrumbrug. Ved at optimere interferensmodellen og indføre en kooperativ kommunikationsmekanisme kan den negative virkning af multipath -forplantning på spektrumallokering afhjælpes yderligere.
Den sidste er beregningskompleksiteten af dynamisk spektrumallokering. I et stort netværk af en enkelt operatør kræver optimering af realtid af spektrumallokering behandling af en stor mængde data. Med henblik herpå kan en distribueret computerarkitektur vedtages for at nedbryde opgaven med spektrumfordeling til hver basestation og derved reducere trykket fra centraliseret computing.
Anvendelse af kognitiv radiosteknologi til en enkelt operatørs multi-radio-adgangsnetværk kan ikke kun markant forbedre udnyttelseseffektiviteten af spektrumressourcer, men læg også grundlaget for fremtidig intelligent netværksstyring. Inden for felterne i Smart Home, Autonome Driving, Industrial Internet of Things osv. Er effektiv spektrumfordeling og lav-latensnetværkstjenester centrale krav. Den kognitive radiosteknologi fra en enkelt operatør giver ideel teknisk support til disse scenarier gennem effektiv ressourcestyring og præcis interferensstyring.
I fremtiden forventes fremme af 5G- og 6G-netværk og den dybdegående anvendelse af kunstig intelligensteknologi, den kognitive radiosteknologi fra en enkelt operatør yderligere optimeret. Ved at introducere mere intelligente algoritmer, såsom dyb læring og forstærkningslæring, kan den optimale tildeling af spektrumressourcer opnås i et mere komplekst netværksmiljø. Derudover kan det med stigningen i efterspørgslen efter kommunikation mellem enheder også multi-radio-adgangsnetværket af en enkelt operatør også udvides til at understøtte multi-mode kommunikation og samarbejdskommunikation mellem enheder, hvilket forbedrer netværksydelse yderligere.
Intelligent styring af spektrumressourcer er et kerneemne inden for trådløs kommunikation. Enkeltoperatørens kognitive radiosteknologi giver en ny sti til at forbedre spektrumudnyttelseseffektiviteten med dens bekvemmelighed med informationsdeling, effektivitet af ressourcekoordinering og kontrolbarhed af interferensstyring. Selvom flere tekniske udfordringer stadig skal overvindes i praktiske anvendelser, gør dens unikke fordele og brede applikationsudsigter det til en vigtig retning for udviklingen af fremtidig trådløs kommunikationsteknologi. I processen med kontinuerlig efterforskning og optimering vil denne teknologi hjælpe trådløs kommunikation med at bevæge sig mod en mere effektiv og intelligent fremtid.
(Uddrag fra Internettet, kontakt os for sletning, hvis der er nogen krænkelse)
Posttid: dec-20-2024
