第1章 绪论 1
1.1 现有无线网络 1
1.1.1 协同通信网络 1
1.1.2 Ad Hoc网络 1
1.1.3 无线传感网络 2
1.1.4 无线Mesh网络 3
1.2 认知无线网络的历史背景和发展概况 3
1.2.1 认知无线网络的历史背景 3
1.2.2 认知无线网络的发展概况 4
1.3 认知无线网络与认知无线电 7
1.3.1 认知无线电及其特征 7
1.3.2 认知无线网络及其特征 9
1.3.3 认知无线网络与认知无线电的对比 10
1.4 认知无线网络的发展趋势 12
参考文献 14
第2章 认知无线网络的基本原理 15
2.1 认知无线网络的研究基础 15
2.1.1 认知特性 15
2.1.2 人工智能 19
2.1.3 系统工程 21
2.2 认知无线网络的体系架构 23
2.2.1 认知无线网络的形态 23
2.2.2 端到端目标层与认知语言 24
2.2.3 认知处理层与认知元 25
2.2.4 软件自适应网络层 26
2.3 认知循环 28
2.3.1 用户级认知循环 29
2.3.2 网络级认知循环 32
2.4 认知无线网络研究内容 33
2.4.1 环境感知 33
2.4.2 数据挖掘 34
2.4.3 智能决策 35
2.4.4 网络重构 36
参考文献 36
第3章 环境感知 37
3.1 引言 37
3.2 本地感知 37
3.2.1 基于发射机检测的频谱感知方法 38
3.2.2 基于干扰温度的频谱感知 49
3.2.3 多维频谱感知 50
3.2.4 宽带感知 52
3.2.5 信道感知 54
3.2.6 地理位置信息感知 60
3.3 协同感知 64
3.3.1 集中式感知 65
3.3.2 分布式感知 65
3.3.3 几种常见的协同感知算法 68
3.4 主动感知 76
参考文献 76
第4章 数据挖掘 79
4.1 数据挖掘的基本概念 79
4.2 认知网络中的数据挖掘技术 81
4.3 数据预处理 81
4.3.1 数据预处理 81
4.3.2 认知信息的有效表示与集成 83
4.4 数据融合 86
4.4.1 数据融合的基本概念及原理 86
4.4.2 数据融合的基本方法 87
4.4.3 数据融合在认知网络中的应用 92
4.5 统计预测 96
4.5.1 统计预测的基本方法 96
4.5.2 主动频谱接入 102
4.6 聚类分析 108
4.6.1 聚类分析的基本思想及方法 108
4.6.2 聚类分析在认知网络中的应用 112
4.7 发展趋势 115
参考文献 116
第5章 智能决策 118
5.1 智能决策与智能决策系统 118
5.1.1 智能及决策的基本概念 118
5.1.2 知识表示与推理 119
5.1.3 决策数学模型与智能决策方法 121
5.1.4 智能决策系统 123
5.2 认知无线网络中的智能决策 124
5.2.1 认知无线网络中的智能决策方法 124
5.2.2 认知引擎 127
5.2.3 基于多代理的认知无线资源管理 131
5.3 认知无线网络与博弈论 133
5.3.1 博弈论的基本原理 133
5.3.2 认知无线网络的博弈论模型 136
5.3.3 位势博弈和超模博弈 139
5.3.4 基于博弈论的认知频谱共享策略 142
5.3.5 基于博弈论的认知路由策略 146
5.3.6 基于博弈论的认知无线电性能评估 149
5.4 认知无线网络中的多目标遗传算法 151
5.4.1 遗传算法的基本原理 151
5.4.2 Virginia Tech的认知引擎构架 153
5.4.3 无线系统遗传算法与多目标优化 156
参考文献 160
第6章 网络重构 162
6.1 软件无线电与认知无线电 162
6.1.1 软件无线电的基本概念 162
6.1.2 软件无线电的硬件体系结构 163
6.1.3 软件无线电的软件体系结构 164
6.1.4 采用软件无线电架构的认知无线电 166
6.2 认知无线网络重构机制 166
6.2.1 认知无线网络中的网络重构 166
6.2.2 认知无线网络的重构过程 167
6.2.3 跨层配置技术 168
6.3 认知节点的硬件重构 170
6.3.1 数字电台的基本组件 179
6.3.2 可实现SDR结构 171
6.3.3 可重配置数字电台技术 172
6.3.4 可重配置硬件结构 174
6.4 认知节点的软件重构 176
6.4.1 软件通信的体系结构 176
6.4.2 认知无线电台的软件结构 179
6.4.3 端到端软件重配置技术 180
6.4.4 软件无线电与认知引擎间的重配置接口 183
6.5 IEEE P1900.4标准——动态频谱下的异质网络优化 186
6.5.1 IEEE P1900.4工作组概述 186
6.5.2 IEEE P1900.4标准结构 186
6.5.3 IEEE P1900.4标准的重配置管理 190
6.5.4 无线电台使能器——认知导航信道 194
参考文献 196
第7章 认知无线网络的初级应用 198
7.1 IEEE 802.22 198
7.1.1 IEEE 802.22概况 198
7.1.2 IEEE 802.22的空中接口 201
7.1.3 IEEE 802.22系统共存 213
7.2 XG网络 216
7.2.1 XG网络概况 216
7.2.2 机会频谱接入 217
7.2.3 政策捷变 218
7.2.4 XG系统网络 223
7.3 E2R项目 228
7.3.1 E2R项目概况 228
7.3.2 E2R的体系架构 230
7.3.3 无线资源管理 231
7.3.4 E2R的下一步研究方向 233
7.4 其他网络中的认知特性 234
7.4.1 WPAN网络中的认知特性 234
7.4.2 WLAN网络中的认知特性 238
7.4.3 WMAN网络中的认知特性 241
参考文献 242