Sa larangan ng mga wireless na komunikasyon, sa pagpapasikat ng mga matalinong terminal at ang paputok na paglaki ng pangangailangan sa serbisyo ng data, ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng spectrum ay naging isang problema na kailangang malutas ng industriya nang mapilit. Ang tradisyunal na paraan ng paglalaan ng spectrum ay pangunahing batay sa mga nakapirming frequency band, na hindi lamang nagdudulot ng pag-aaksaya ng mga mapagkukunan, ngunit nililimitahan din ang karagdagang pagpapabuti ng pagganap ng network. Ang paglitaw ng teknolohiya ng cognitive radio ay nagbibigay ng isang rebolusyonaryong solusyon para sa pagpapabuti ng kahusayan sa paggamit ng spectrum. Sa pamamagitan ng pagdama sa kapaligiran at pabago-bagong pagsasaayos ng paggamit ng spectrum, maaaring mapagtanto ng cognitive radio ang matalinong paglalaan ng mga mapagkukunan ng spectrum. Gayunpaman, ang pagbabahagi ng spectrum sa mga operator ay nahaharap pa rin sa maraming praktikal na hamon dahil sa pagiging kumplikado ng pagpapalitan ng impormasyon at pamamahala ng panghihimasok.
Sa kontekstong ito, ang multi-radio access network (RAN) ng nag-iisang operator ay itinuturing na isang mainam na senaryo para sa aplikasyon ng teknolohiya ng cognitive radio. Hindi tulad ng pagbabahagi ng spectrum sa mga operator, makakamit ng isang operator ang mahusay na paglalaan ng mga mapagkukunan ng spectrum sa pamamagitan ng mas malapit na pagbabahagi ng impormasyon at sentralisadong pamamahala, habang binabawasan ang pagiging kumplikado ng kontrol ng interference. Ang diskarte na ito ay hindi lamang maaaring mapabuti ang pangkalahatang pagganap ng network, ngunit nagbibigay din ng pagiging posible para sa matalinong pamamahala ng mga mapagkukunan ng spectrum.
Sa kapaligiran ng network ng isang solong operator, ang aplikasyon ng teknolohiya ng cognitive radio ay maaaring maglaro ng isang mas malaking papel. Una, mas maayos ang pagbabahagi ng impormasyon sa pagitan ng mga network. Dahil ang lahat ng base station at access node ay pinamamahalaan ng parehong operator, ang system ay makakakuha ng pangunahing impormasyon tulad ng lokasyon ng base station, status ng channel, at pamamahagi ng user sa real time. Ang komprehensibo at tumpak na suporta sa data na ito ay nagbibigay ng maaasahang pundasyon para sa dynamic na paglalaan ng spectrum.
Pangalawa, ang sentralisadong mekanismo ng koordinasyon ng mapagkukunan ay maaaring makabuluhang ma-optimize ang kahusayan ng paggamit ng spectrum. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang sentralisadong management node, ang mga operator ay maaaring dynamic na ayusin ang diskarte sa paglalaan ng spectrum ayon sa real-time na mga pangangailangan ng network. Halimbawa, sa mga oras ng peak, mas maraming mapagkukunan ng spectrum ang maaaring ilaan muna sa mga lugar na siksikan ng gumagamit, habang pinapanatili ang paglalaan ng low-density spectrum sa iba pang mga lugar, sa gayon ay nakakamit ang nababaluktot na paggamit ng mapagkukunan.
Bilang karagdagan, ang kontrol ng interference sa loob ng isang operator ay medyo simple. Dahil ang lahat ng network ay nasa ilalim ng kontrol ng parehong sistema, ang paggamit ng spectrum ay maaaring planuhin nang pantay-pantay upang maiwasan ang mga problema sa interference na dulot ng kakulangan ng mekanismo ng koordinasyon sa tradisyonal na cross-operator spectrum sharing. Ang pagkakatulad na ito ay hindi lamang nagpapabuti sa katatagan ng system, ngunit nagbibigay din ng posibilidad ng pagpapatupad ng mas kumplikadong mga diskarte sa pag-iiskedyul ng spectrum.
Bagama't ang cognitive radio application scenario ng iisang operator ay may makabuluhang pakinabang, maraming teknikal na hamon ang kailangan pa ring malampasan. Ang una ay ang katumpakan ng spectrum sensing. Kailangang subaybayan ng teknolohiya ng cognitive radio ang paggamit ng spectrum sa network sa real time at mabilis na tumugon. Gayunpaman, ang mga kumplikadong wireless na kapaligiran ay maaaring humantong sa hindi tumpak na impormasyon sa status ng channel, na nakakaapekto sa kahusayan ng paglalaan ng spectrum. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pagiging maaasahan at bilis ng pagtugon ng spectrum perception ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mas advanced na machine learning algorithm.
Ang pangalawa ay ang pagiging kumplikado ng multipath propagation at interference management. Sa mga sitwasyong multi-user, ang multipath na pagpapalaganap ng mga signal ay maaaring humantong sa mga salungatan sa paggamit ng spectrum. Sa pamamagitan ng pag-optimize sa modelo ng interference at pagpapakilala ng mekanismo ng komunikasyon ng kooperatiba, ang negatibong epekto ng pagpapalaganap ng multipath sa paglalaan ng spectrum ay maaaring higit na maibsan.
Ang huli ay ang computational complexity ng dynamic spectrum allocation. Sa isang malakihang network ng iisang operator, ang real-time na pag-optimize ng paglalaan ng spectrum ay nangangailangan ng pagproseso ng malaking halaga ng data. Sa layuning ito, ang isang distributed computing architecture ay maaaring gamitin upang mabulok ang gawain ng spectrum allocation sa bawat base station, sa gayon ay binabawasan ang presyon ng sentralisadong computing.
Ang paglalapat ng teknolohiya ng cognitive radio sa multi-radio access network ng isang operator ay hindi lamang maaaring makabuluhang mapabuti ang kahusayan sa paggamit ng mga mapagkukunan ng spectrum, ngunit maglatag din ng pundasyon para sa hinaharap na matalinong pamamahala ng network. Sa mga larangan ng smart home, autonomous driving, industrial Internet of Things, atbp., ang mahusay na spectrum allocation at low-latency network services ay mga pangunahing kinakailangan. Ang teknolohiya ng cognitive radio ng isang operator ay nagbibigay ng perpektong teknikal na suporta para sa mga sitwasyong ito sa pamamagitan ng mahusay na pamamahala ng mapagkukunan at tumpak na kontrol sa interference.
Sa hinaharap, kasama ang pag-promote ng 5G at 6G network at ang malalim na aplikasyon ng teknolohiya ng artificial intelligence, ang teknolohiya ng cognitive radio ng isang operator ay inaasahang higit pang ma-optimize. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mas matalinong mga algorithm, tulad ng malalim na pag-aaral at reinforcement learning, ang pinakamainam na paglalaan ng mga mapagkukunan ng spectrum ay maaaring makamit sa isang mas kumplikadong kapaligiran sa network. Bilang karagdagan, sa pagtaas ng pangangailangan para sa komunikasyon sa pagitan ng mga device, ang multi-radio access network ng iisang operator ay maaari ding palawakin upang suportahan ang multi-mode na komunikasyon at collaborative na komunikasyon sa pagitan ng mga device, na higit na mapabuti ang pagganap ng network.
Ang matalinong pamamahala ng mga mapagkukunan ng spectrum ay isang pangunahing paksa sa larangan ng mga wireless na komunikasyon. Ang single operator cognitive radio technology ay nagbibigay ng bagong landas upang mapabuti ang kahusayan sa paggamit ng spectrum kasama ang kaginhawahan nito sa pagbabahagi ng impormasyon, kahusayan ng koordinasyon ng mapagkukunan, at pagkontrol sa pamamahala ng interference. Bagama't maraming teknikal na hamon ang kailangan pa ring malampasan sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga natatanging bentahe nito at malawak na mga prospect ng aplikasyon ay ginagawa itong mahalagang direksyon para sa pagbuo ng hinaharap na teknolohiya ng wireless na komunikasyon. Sa proseso ng patuloy na paggalugad at pag-optimize, ang teknolohiyang ito ay makakatulong sa mga wireless na komunikasyon na lumipat patungo sa isang mas mahusay at matalinong hinaharap.
(Sipi mula sa Internet, mangyaring makipag-ugnay sa amin para sa pagtanggal kung mayroong anumang paglabag)
Oras ng post: Dis-20-2024