第1章 认知无线网络 1
1.1 认知无线电和认知网络概述 1
1.1.1 认知无线电 1
1.1.2 认知网络 1
1.2 认知无线电 2
1.2.1 认知无线电定义 2
1.2.2 认知循环 3
1.3 认知网络 3
1.4 认知无线网络 4
1.4.1 认知阶段 4
1.4.2 学习阶段 5
1.4.3 决策和调整阶段 5
参考文献 6
第2章 认知无线网络体系架构 7
2.1 认知无线网络的体系架构概述 7
2.2 IEEE 1900.4架构和功能介绍 11
2.2.1 1900.4工作组考虑的系统场景以及一些假设 11
2.2.2 1900.4工作组定义的架构、功能模块以及模块之间的接口 12
2.2.3 1900.4工作组的3种应用场景 14
2.2.4 P1900.4.1 15
2.2.5 P1900.4a 16
2.2.6 P1900.6 16
2.3 E3功能和系统架构需求 18
2.3.1 框架定义 18
2.3.2 JRRM、ASM、DNPM的功能架构 18
2.3.3 具备自处理功能的认知合作无线资源管理及网络管理功能架构 20
2.3.4 端到端效率对系统架构的需求 22
参考文献 25
第3章 基于认知的信息获取技术 26
3.1 频谱感知 26
3.1.1 频谱感知的性能指标 26
3.1.2 感知方法 27
3.1.3 频谱检测的挑战 28
3.2 认知导频信道（CPC） 29
3.2.1 CPC操作流程 29
3.2.2 CPC实现举例 30
3.2.3 CPC的主要功能 33
3.3 数据库 33
3.3.1 多域认知数据库 33
3.3.2 数据库接入 35
参考文献 37
第4章 认知无线网络中的学习 38
4.1 概述 38
4.2 机器学习中的问题描述 39
4.2.1 分类和回归的学习 39
4.2.2 行为和决策的学习 40
4.2.3 学习的具体说明和理解 42
4.2.4 问题描述的总结 43
4.3 认知网络的任务 44
4.3.1 不规则检测和默认诊断 44
4.3.2 对入侵的反应 45
4.3.3 网络配置和优化 47
4.4 公开问题和研究挑战 49
4.4.1 从监督到自主的学习 49
4.4.2 从离线到在线的学习 49
4.4.3 从固定到变化的环境 50
4.4.4 从集中到分布式的学习 50
4.4.5 从设计到构建的描述 50
4.4.6 从知识贫瘠到知识丰富的学习 51
4.4.7 从直接到声明性的模型 51
4.5 研究方法和评估面临的挑战 51
4.6 总结 52
参考文献 53
第5章 认知无线网络中的动态频谱管理和联合无线资源管理 56
5.1 概述 56
5.1.1 动态频谱管理的基本框架 57
5.1.2 动态频谱管理与网络规划的比较 59
5.1.3 动态频谱管理发展与应用规划 60
5.2 认知无线网络中的动态频谱管理及其分类 60
5.2.1 动态频谱分配技术 61
5.2.2 动态频谱共享技术 61
5.3 动态频谱管理研究现状 61
5.3.1 基于动态频谱管理的体系架构 61
5.3.2 同构网络的动态频谱管理 63
5.3.3 异构网络的动态频谱管理 64
5.4 动态频谱分配技术 65
5.4.1 动态频谱分配的基本概念 65
5.4.2 基于动态频谱分配的体系架构 66
5.4.3 一种应用在多运营商场景下分布式动态频谱分配方法 67
5.5 动态频谱共享技术 84
5.5.1 动态频谱共享技术的分类 84
5.5.2 基于动态频谱共享的体系架构 86
5.6 联合无线资源管理 90
5.6.1 概述 90
5.6.2 联合无线资源管理的功能模块 91
5.7 联合无线资源管理的分类 91
5.7.1 联合会话接纳控制 91
5.7.2 联合会话调度 107
5.7.3 切换和联合负载均衡 109
5.8 总结 112
参考文献 112
第6章 Self-x算法流程 117
6.1 Self-x概述 117
6.2 Self-x问题的算法需求 118
6.3 Self-x算法概述 119
6.3.1 算法的实现 120
6.3.2 算法的类型 120
6.3.3 算法的复杂度分类 123
6.4 Self-x算法应用场景 124
6.4.1 切换参数优化 124
6.4.2 单一网络的负载平衡 125
6.4.3 小区中断补偿 126
6.4.4 家庭基站的无线参数优化 126
6.4.5 ICIC（小区间干扰协调） 128
6.5 Self-x算法举例 128
6.5.1 添加小区的自配置算法 128
6.5.2 动态自组织网络规划管理（DSNPM）建议算法 132
6.5.3 灵活基站的管理算法 149
6.6 Self-x研究、标准化工作 154
6.6.1 CELTIC项目Gandalf 155
6.6.2 FP7项目SOCRATES 155
6.6.3 IEEE 802.16 156
6.6.4 NGMN 156
6.6.5 3GPP 157
参考文献 158
第7章 跨层设计 160
7.1 跨层设计的概述 160
7.1.1 跨层产生的背景 160
7.1.2 跨层的必要性 161
7.1.3 跨层设计的定义 161
7.1.4 跨层存在的问题和挑战 162
7.1.5 认知无线网络中的跨层 163
7.2 跨层设计架构和实现 163
7.2.1 跨层设计架构 163
7.2.2 跨层设计实现 165
7.3 跨层设计的方法 166
7.4 跨层反馈机制 168
7.4.1 物理层 168
7.4.2 数据链路层 168
7.4.3 网络层 169
7.4.4 传输层 170
7.4.5 应用层 170
7.5 跨层的应用领域 170
7.5.1 3G蜂窝网络 171
7.5.2 无线区域网络 171
7.5.3 无线局域网络 171
7.5.4 异构网络垂直切换 171
7.6 基于模型的跨层优化开发 171
7.6.1 引言 171
7.6.2 应用驱动的跨层优化 173
7.6.3 参数抽象方案 173
7.6.4 跨层优化 174
7.6.5 性能评价 177
7.7 跨层优化实例分析 182
7.7.1 引言 182
7.7.2 问题描述 183
7.7.3 动态子载波分配 185
7.7.4 自适应功率分配 187
7.7.5 效率和公平性 190
7.7.6 数值结果 191
参考文献 193
第8章 性能评估 196
8.1 引言 196
8.2 网络性能评估 197
8.2.1 小区吞吐量 197
8.2.2 流量负载 200
8.2.3 频谱效率 200
8.2.4 有用可释放面 201
8.2.5 频谱机会指数 202
8.2.6 频谱效率增益 203
8.2.7 抖动和延迟 204
8.2.8 阻塞概率 204
8.2.9 拥塞概率 204
8.2.10 区域阻塞因子 204
8.2.11 消耗评价及网络效益 205
8.3 服务性能评估 207
8.3.1 满意概率 207
8.3.2 延迟 207
8.3.3 用户吞吐量 207
8.3.4 中断概率 208
8.3.5 效用 208
8.4 算法性能评估 208
8.4.1 收敛性 208
8.4.2 最优化 208
8.4.3 重配置开销 209
8.4.4 主动计划的无线资源 210
参考文献 210
第9章 基于CR技术的标准化 211
9.1 ITU-R 211
9.1.1 WP 1B 211
9.1.2 WP 5A 212
9.1.3 WP 5D 217
9.2 IEEE 217
9.2.1 IEEE 802.11h标准 217
9.2.2 IEEE 802.11y标准 217
9.2.3 IEEE 802.16h标准 217
9.2.4 IEEE 802.22标准 218
9.2.5 IEEE SCC41 219
9.3 ETSI 221
9.4 软件无线电论坛 223
9.5 中国通信标准化协会 224
参考文献 225
缩略语 226