文档介绍：认知网络架构
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OUTLINE
认知网络的认知过程
认知网络的架构
E3系统功能
E3功能架构
E3系统架构
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认知过程是认知网络最关键的特性
认知过程的关键
能从过去决策中学****并将其应用于对未来的决策中
认知过程的实现:反馈环(OODA)
一个环状反馈来在过去决策和当前环境,当前决策和未来环境之间进行交互,实现认知过程
Fig1: The OODA loop,
as described by Col John Boyd
Fig2: OODA环,
认知网络概述,陈铮等
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研究目标:将人类的认知能力应用于认知网络架构
三层认知架构(Vision: putational investigation into the human representation and processing of visual information, David Marr)
行为层(behavioral layer):决定系统产生何种可观察的行为
putational layer):决定如何处理提供给它的信息
物理层(neuro-physical layer):在环境中实施决策
E2R (End-to-End Reconfigurability) & E3 (End-to-End Efficiency)
E2R 是EC FP6一个项目,旨在通过端到端重配置网络和SDR将不同类型的无线网络融合起来,提供更多可选的服务
E3 是EC FP7 中一个综合项目, 旨在将CR技术整合到B3G体系结构中,使异构的无线通信系统设施演进到一个整合的、可伸缩的和管理高效的B3G认知系统框架
功能架构:~代表系统功能;~标准化中的顶级应用描述
系统架构:~使用网络接口描述网络构件;~功能架构在此架构中进行映射
Fig3: The three-layer cognitive framework,
Ryan W. Thomas
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3 E3系统功能
术语
JRRM (Joint Radio Resource Management) :运用认知无线电技术,为获得协同的无线电资源分配,不同实体间协作行为的集合
DSM (Dynamic Spectrum Management):不同系统间、网络/网络实体间,一种频谱资源的适应性分配
DSM, Multi-RAT, SON
Fig4: bination of DSM, SON, Multi-RAT Aspects
E3 Deliverable
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3 E3系统功能
JRRM (Joint Radio Resource Management) & DSM (Dynamic Spectrum Management)
功能:
JRRM:短时间的操作,决定终端应连接的合适的频谱接入技术(RAT,包括2/3G、无线局域网、长期演进)
DSM:长时间的操作,决定满足给定蜂窝流量需求的频谱数量(信道数量)
需求:
时间和空间上的多系统共存:在同一区域、同一时间管理两个或多个系统,以适应网络流量特征,优化资源利用
特定地理区域不同蜂窝的流量负荷(请求阻塞概率)不等:根据流量动态变化,可重构网络
精确测量无线电资源(频谱)利用情况的方法,并需要相应的评估措施保证该方法的可靠性
总目标:在异构的环境中,考虑上下文、配置、策略输入、过去的网络交互或预计的行为,进行网络适应以高效利用可用资源
Fig5: Example of Hardware and Radio Resource Reconfiguration
E3 Deliverable
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3 E3系统功能
交互工作
Fig6: Interworking between DSM and JRRM
E3 Deliverable
JRRM:短时间决定用户的资源分配(会话开始时,为确定的连接选择最好的蜂窝和接入技术;垂直切换触发的时间)
短时间操作:秒/更短
DSM:基于蜂窝目前的流量需求和分布,决定分配的载波。
长时间操作:分-时-天
测量实体:收集异构的RAN中不同节点的(终端、蜂窝)观测值
DSM触发器:检查流量分布的变化,决定何时执行分配算法
频谱分配实体:为特定情景的蜂窝分配特定的载波
异构接入网络管理器:决定无线电接入接入技术(RAT)
网络重构管理