具体技术可以参考更多的文献。 ? 异构网络
未来的移动通信环境将包括各种具有不同的传输速率、覆盖范围、系统容量及服务水
平的无线接入网络。为了充分利用不同接入网络的特点，向用户提供无处不在的服务，并且能够满足用户对业务宽带化、个人化和智能化的要求，异构网络之间的协作和融合是目前人们关注的焦点。
有人研究：“异构无线接入网的协同”,例如，基于“协同中继子网”和“协同中继节点”的
异构无线接入网的网络结构示意如图3-7所示。其中中间的椭圆区域表示具有广域覆盖的基础架构型无线接入网，例如具有海量通信能力的下一代蜂窝移动通信宽带接入网或者无线广域/城域网，其主要特征是采用了协同处理技术，例如系统编码、协同分集或者协同MIMO等。图中云状区域是各种具有特定用途的短距离无线接入网，例如无线局域网、无线传感器网络、无线数字家庭网络、无线自组织网络等。
其他短距离无线接入网基础架构型无线接入网协同中继节点移动车载系统无线局域网无线数字家庭网络协同中继子网无线传感器网络协同中继节点
图3-7 基于协同机理的异构无线接入系统的网络结构
在图3-7中，基础架构型无线接入网和短距离无线接入网通过“协同中继节点”实现互联互通，他们之间的接口由多个“协同中继节点”构成，而多个“协同中继节点”在异构无线接入网间自适应组织一个“协同中继子网”。“协同中继节点”是一种增强的通信节点，能作为基础架构型无线接入网的终端存在，同时也作为短距离无线接入网的接入点（集中控制模式）或者对等节点（分布控制模式）而存在，支持协同技术。它可以是预先布臵的固定节点，也可以是可移动的节点。
如何配臵多个“协同中继节点”，也就是如何组建一个具有“涌现”增益的“协同中继子
网”，需要设计相应的协议，同时要有一些技术作为支撑。在设计“协同中继子网”时，为了获得协同“涌现”增益，需要充分考虑所中继的两个无线接入网内部通信特性和它们各自
21
采用的协同处理机制。
3.3 认知无线电（Cognitive radio）
认知无线电技术是一种新型无线通信技术，通过智能的射频感知当前无线电环境选择
适当的频率空穴进行通信，从而大大提高频谱有效利用率，有助于缓解无线频率资源使用中日益紧张的状况。
认知无线电的基本定义可归纳为：认知无线电(Cognitive Radio)是可以感知外界通信
环境的智能通信系统。认知无线电系统通过学习，不断地感知外界的环境变化，并通过自适应地调整其自身内部的通信机理来达到对环境变化的适应。这样的自适应调整一方面是为了改进系统的稳定性，另一方面是为了提高频谱资源的利用率。
当非授权通信用户通过“借用”的方式使用已授权的频谱资源时，必须保证他的通信
不会影响到其他已授权用户的通信。要做授权用户必须按照一定的规则来使用所发现的频谱空穴。认知无线电技术的实现是基于射频感知过程的结果，进而在不同的区域中智能化的利用当前区域的频谱空穴，从而大大提高频谱有效利用率，有助于缓解无线频率资源使用中日益紧张的状况。
In summary, the main functions for cognitive radios in xG（NeXt Generation） networks can be summarized as follows:
? Spectrum sensing: Detecting unused spectrum and sharing the spectrum
without harmful interference with other users.
? Spectrum management: Capturing the best available spectrum to meet user
communication requirements.
?
Spectrum mobility: Maintaining seamless communication requirements during
the transition to better spectrum.
?
Spectrum sharing: Providing the fair spectrum scheduling method among
coexisting xG users
A “Cognitive Radio”is a radio that can change its transmitter parameters based
on interaction with the environment in which it operates.
From this definition, two main characteristics of the cognitive radio can be
defined:
? Cognitive capability: Cognitive capability refers to the ability of the
radio technology to capture or sense the information from its radio environment. This capability cannot simply be realized by monitoring the
22
power in some frequency band of interest but more sophisticated techniques are required in order to capture the temporal and spatial variations in the radio environment and avoid interference to other users. Through this capability, the portions of the spectrum that are unused at a specific time or location can be identified. Consequently, the best spectrum and appropriate operating parameters can be selected.
?
Reconfigurability: The cognitive capability provides spectrum awareness whereas reconfigurability enables the radio to be dynamically programmed according to the radio environment. More specifically, the cognitive radio can be programmed to transmit and receive on a variety of frequencies and to use different transmission access technologies supported by its hardware design.
图3－8 认知循环示意图
3.3 网络编码（network coding）
李硕彦：（香港中文大学信息工程学系讲座教授 ， 代数交换理论创始人 ，网络编码理论创始人 ， IEEE信息论学会2005年最佳论文奖获得者） （背景：网络编码的诞生：
值得我们自豪的是，网络编码（Network Coding）的创始人是三位中国人，即中国香
港中文大学讯息工程学系的李硕彦教授、杨伟豪教授和蔡宁博士。他们在2000年合著的论文《线性网络编码》（Linear Network Coding）于2005年荣获IEEE信息理论学会论文奖。
23
网络编码理论是网络通信研究领域中的一项重要突破，自从首次提出以来，已迅速发展成一个重要的研究范畴，并对信息论、编码、通信网络、网络交换理论、无线通信、计算机科学、密码学、运筹学、矩阵理论等领域带来了深远影响。网络编码已成为现今世界各地一流大学及工业实验室最热门的研究领域之一，也是众多国际研讨会的热门议题。
一直以来，网络通信皆采用存储转发机制（Store-and-forward）以传输数据，概念近
似邮递系统。1997年，杨伟豪教授首先将编码概念使用于卫星网络的数据传输。同年，李硕彦教授参与研究一般抽象网络上数据传播与编码的混合使用。网络编码带给网络应用一场模式革命。两年前，微软以网络编码作为核心技术开发出“雪崩”（Avalanche）原型软件。“雪崩”对于P2P通信的大规模内容分发而言，传送速度可高出BT（BitTorrent）20%~30%。由于P2P通信占互联网带宽的60%以上，所以研究人员估计，未来十年，网络编码技术将会产生巨大影响，从计算机通信、无线通信到其他各类通信，都会广泛地采用网络编码。 ）
Network Coding 的理论创新具有普遍意义，应用前景十分广阔。因而近年来， Network
Coding 的理论及应用在信息论、编码理论、网络交换、无线通信、计算机科学、运筹学、矩阵理论以及许多其他学科领域，都受到人们的普遍关注； Network Coding 的新应用不断涌现。
网络编码指出允许路由器对不同的信息流进行编码组合可以达到该上界。在此基础上，
进一步证明了在单信源多信宿情况下,应用线性网络编码理论，一定能够达到该上界。线性网络编码将原先分立于物理层和网络层的两个核心概念信息编码和路由有机的融为一体，彻底改变了交换/路由器只能对信息进行存储转发的传统多播模式，建立起一种全新的网络体系结构及信息编码和传输模式。网络编码代表了一种协同工作的理念，这使得它的应用不仅局限于改进多播增加网络容量；与其它技术相结合已经应用于网络管理，纠错，信息安全，P2P对等网络通信，路由和交换等数十个领域。
24
相关推荐：
loading