U području bežične komunikacije, s popularizacijom pametnih terminala i eksplozivnim rastom potražnje podataka o podacima, nedostatak resursa spektra postao je problem koji industrija treba hitno riješiti. Tradicionalna metoda raspodjele spektra uglavnom se temelji na opsezima fiksnih frekvencija, što ne samo da uzrokuje gubitak resursa, već i ograničava daljnje poboljšanje performansi mreže. Pojava kognitivne radio tehnologije pruža revolucionarno rješenje za poboljšanje učinkovitosti korištenja spektra. Osjetivši okoliš i dinamičkim prilagođavanjem upotrebe spektra, kognitivni radio može realizirati inteligentnu raspodjelu resursa spektra. Međutim, dijeljenje spektra kod operatera i dalje se suočava s mnogim praktičnim izazovima zbog složenosti razmjene informacija i upravljanja smetnjima.
U tom se kontekstu smatra da je multi-radio pristupna mreža (RAN) jednog operatora (RAN) idealan scenarij za primjenu kognitivne radio tehnologije. Za razliku od dijeljenja spektra kod operatora, jedan operator može postići učinkovitu raspodjelu resursa spektra kroz podjelu podjele informacija i centralizirano upravljanje, istovremeno smanjujući složenost kontrole smetnji. Ovaj pristup ne samo da može poboljšati cjelokupnu učinkovitost mreže, već također pruža izvedivost inteligentnim upravljanjem resursima spektra.
U mrežnom okruženju jednog operatora, primjena kognitivne radio tehnologije može igrati veću ulogu. Prvo, razmjena informacija između mreža je glađa. Budući da sve osnovne stanice i pristupne čvorove upravlja isti operator, sustav može dobiti ključne podatke kao što su lokacija bazne stanice, status kanala i distribucija korisnika u stvarnom vremenu. Ova sveobuhvatna i točna podrška podataka pruža pouzdan temelj za raspodjelu dinamičkog spektra.
Drugo, mehanizam centraliziranog koordinacije resursa može značajno optimizirati učinkovitost korištenja spektra. Uvođenjem centraliziranog upravljačkog čvora, operatori mogu dinamički prilagoditi strategiju raspodjele spektra u skladu s mrežnim potrebama u stvarnom vremenu. Na primjer, tijekom vršnih sati, prvo se može dodijeliti više resursa spektra na područjima koja se guste korisnicima, a istovremeno održavajući raspodjelu spektra niske gustoće u drugim područjima, postižući na taj način fleksibilno korištenje resursa.
Osim toga, kontrola smetnji unutar jednog operatora relativno je jednostavna. Budući da su sve mreže pod nadzorom istog sustava, upotreba spektra može se ujednačiti kako bi se izbjegli problemi s miješanjem uzrokovani nedostatkom mehanizma koordinacije u tradicionalnom dijeljenju spektra unakrsnog operatora. Ova ujednačenost ne samo da poboljšava stabilnost sustava, već pruža i mogućnost provođenja složenijih strategija rasporeda spektra.
Iako scenarij kognitivne radio aplikacije jednog operatera ima značajne prednosti, još uvijek je potrebno prevladati više tehničkih izazova. Prvo je točnost osjetljivosti spektra. Kognitivna radio tehnologija mora pratiti upotrebu spektra u mreži u stvarnom vremenu i brzo reagirati. Međutim, složena bežična okruženja mogu dovesti do netočnih informacija o statusu kanala, što utječe na učinkovitost raspodjele spektra. U tom smislu, pouzdanost i brzina reakcije percepcije spektra mogu se poboljšati uvođenjem naprednijih algoritama strojnog učenja.
Drugi je složenost višestrukog širenja i upravljanja smetnjima. U scenarijima s više korisnika, višestruko širenje signala može dovesti do sukoba u korištenju spektra. Optimiziranjem modela smetnji i uvođenjem mehanizma za suradnju, negativni utjecaj višestrukog širenja na raspodjelu spektra može se dodatno ublažiti.
Posljednja je računalna složenost raspodjele dinamičkog spektra. U velikoj mreži jednog operatora, optimizacija raspodjele spektra u stvarnom vremenu zahtijeva obradu velike količine podataka. U tu svrhu, distribuirana računalna arhitektura može se usvojiti kako bi se razgradio zadatak raspodjele spektra na svaku osnovnu stanicu, smanjujući na taj način tlak centraliziranog računanja.
Primjena kognitivne radio tehnologije na multi-radio pristupnu mrežu jednog operatora ne samo da može značajno poboljšati učinkovitost korištenja resursa spektra, već također postavljati temelj za buduće upravljanje inteligentnom mrežom. U područjima pametnog doma, autonomna vožnja, industrijski Internet stvari itd. Učinkovite raspodjele spektra i mrežne usluge s niskim kašnjenjem ključni su zahtjevi. Kognitivna radio tehnologija jednog operatora pruža idealnu tehničku podršku za ove scenarije kroz učinkovito upravljanje resursima i preciznu kontrolu smetnji.
U budućnosti, promocijom 5G i 6G mreža i detaljnom primjenom tehnologije umjetne inteligencije, očekuje se da će kognitivna radio tehnologija jednog operatera biti dodatno optimizirana. Uvođenjem inteligentnijih algoritama, poput dubokog učenja i pojačanja, optimalna raspodjela resursa spektra može se postići u složenijem mrežnom okruženju. Osim toga, s povećanjem potražnje za komunikacijom između uređaja, multi-radio pristupna mreža jednog operatora također se može proširiti kako bi podržala komunikaciju u više načinu komunikacije i suradnju između uređaja, što dodatno poboljšava performanse mreže.
Inteligentno upravljanje Spectrum Resources temeljna je tema u području bežične komunikacije. Kognitivna radio tehnologija s jednim operatorom pruža novi put za poboljšanje učinkovitosti korištenja spektra svojom pogodnošću dijeljenja informacija, učinkovitosti koordinacije resursa i kontroliranost upravljanja smetnjima. Iako se u praktičnim primjenama još uvijek treba prevladati više tehničkih izazova, njegove jedinstvene prednosti i široke izglede za aplikacije čine ga važnim smjerom za razvoj buduće bežične komunikacijske tehnologije. U procesu kontinuiranog istraživanja i optimizacije, ova će tehnologija pomoći bežičnoj komunikaciji da se krene prema učinkovitijoj i inteligentnijoj budućnosti.
(Izvadak s interneta, kontaktirajte nas radi brisanja ako postoji kršenje)
Vrijeme posta: prosinac-20-2024
