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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 802.22198

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