无线认知网络国内外研究现状
认知无线网络：关键技术与研究现状
时 空利用 率在 １％～５ ５ ８ ％之 间【；有统计 表 明 ，小 于 ｌ ３ Ｈｚ 的 频 谱 在 空 间 时 间 上 的 平 均 使 用 率 低 于 Ｇ ５ Ｊ ％ ）的矛 盾 ；第 二 、多个 网络存 在 时 ，如何 能快
基金项 目：国家 自然科 学基金资助项 目（１０ ０ ２ ；“ ６ ０ ２ ３ ） 十二五 ”通信装备预研基金 资助项 目（ １０ ０ ０ ０ ） ４ ０ １ １ ３ ；全军军事学研究 ４
通
信
学
报
第３ ２卷
速建 立分 处于 不 同 网络 中用户 的端 到端通 信 渠道 ，
并 能 满 足 用 户 一 定 的 服 务 质 量 （ Ｓ ｕ ｌｙ ｏ Ｑｏ ，ｑ ａｉ ｆ ｔ
用 网络 资源满 足用 户端 到 端服 务需 求 的最佳 方法 。
它不仅 能通过 重构 其工 作特 性及 各 种参 数 ， 白适 应
１ 引言 在 日趋 复杂 电磁环 境下 ，无 线通 信 网络面 临
诸 多挑 战 ，不 仅 网络 用 户数 量 日趋庞 大 ，服 务类 型
方 设法 获得 的 资源 。由此显现 出 ３个重 要挑 战 ：第
一
、
如 何 解 决 一 方 面 网络 资 源 的 分 配 使用 几 乎 殆
尽 ，而另 一方 面 网络 资源 的实 际利 用率 又极 低 （ 根
（ ｏｌ ｅ ｆ ｌｃ ｏ ｉ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒＮａ ｏ ａ Ｕｎｖ ｒ ｔ ｆ ｆ ｓ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｃ ａ ｇｈ １０ ３ Ｃｈ ａ Ｃ ｌ ｇ ｅ ｔ ｎｃ ｃｅ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｅ， ｔ ｎ ｌ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｅ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎ ｓａ ０ ７ ， ｉ ） ｅ ｏＥ ｒ ｎ ｉ ｉ Ｄｅ ｎ Ｔ ｏ ４ ｎ
无线网络关键技术与研究现状
无线网络关键技术与研究现状摘要：文章主要介绍了无线网络的三种类型，然后以TD-LTE为例分析了目前的无线网络技术中的关键技术以及研究现状。
关键词：无线网络技术；现状；TD-LTE；OFDM随着社会的不断进步与科学技术的发展，无线网络技术的应用已经越来越普遍，并且将更进一步地深入到我们的生活中，成为我们不可缺少的重要工具。
就当前的无线网络技术而言，虽然进步速度已经很快，但是为了完全满足人们对于网络的需求，需要继续不断的深入研究与改进。
1.无线网络的类型我国比较常用的无线网络主要有以下几类：CDMA网络制式、GPRS网络制式以及CDPD网络制式。
1.1 CDMA网络制式CDMA是Code Division Multiple Access 的简写，也可以叫做码分多址。
CDMA可以允许所有的网络使用者同时介入网络，并且通过将其他用户发出的讯号自动视为杂讯的方式来保证其使用网络的顺畅，因此也就不会因为讯号的碰撞而出现网络问题。
1.2 GPRS网络制式GPRS是General Packet Radio Service的简称，意为通用的分组无线服务，它是在Packet-Switched 概念上发展出来的无线传输方式。
Packet-Switched 也叫“包交换”，指的是将Date分装成独立的封包然后再一个个传递出去。
Packet-Switched 的优势是只在进行资料的输送时才需要占用频宽，并且是以资料的大小来计费的，因此比较合理。
1.3 CDPD网络制式CDPD是Cellular digital packet data的简称，指的是蜂窝数字式分组数据交换网络。
它的技术基础是数字分组数据技术，因而被人们称为真正的无线网络。
使CDPD无线网络的使用制需要与一个专用的调制解调器相连就可以了，因此可以在任意地点链接无线网络。
文章接下来以TD-LTE为例对无线网络的关键技术以及研究现状进行详细分析。
2.TD-LTE的关键技术CDMA属于2G网络，而随着该项技术的发展，CDMA先是升级成 2.5G网络的CDMA2000 1X，然后又再次升级成3G的TD—SCDMA。
无线WiFi应用现状与发展趋势
无线WiFi应用现状与发展趋势摘要随着通信技术以及互联网技术的发展，WiFi技术凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可，甚至演变成为一种热潮，无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对与日俱增的需求池正因为如此，WiFi技术展示出了极大的应用价值和良好的发展前景。
本文在对技术进行概述的基础上对技术的应用现状以及发展趋势作出了研究与探讨。
关键词 WiFi技术应用现状发展趋势引言WiFi技术凭借其无与伦比的技术优势，在无线传输领域掀起一股技术革新浪潮，无论是人们的生活还是工作，WiFi技术都占据举足轻重的地位，因而在社会生活中，WiFi技术有着巨大的应用价值以及广泛的发展前景。
一、无线WiFi技术概述1.什么是WiFi技术WiFi，是Wireless Fidelity的缩写形式，是当前应用比较广泛的短距离无线网络传输技术，能将个人电脑、手机等能无线接收信号的设备以无线方式互相通信。
它以传输速度高，有效距离较长的优势占据了无线通信网络的一面江山。
WiFi，又称是IEEE 802.11b标准，是在IEEE 802.11a的网络规范基础上发展来的，能将有线网络信号置换为无线信号，最高带宽可达11 Mbit/s，通信距离最可高达305米，视通信区域的封闭性而定，对于较封闭的区域，通信距离会短些。
2. WiFi连接点网络的结构WiFi联接点一定要包括几个结构：站点、基本服务单元、分配系统、接入点、关口。
站点：站点作为一个网络的基础，是WiFi连接点网络的最基本组成部分。
基本服务单元：基本服务单元的定义如同它的名宇，是最基础的网络服务单元，它动态的连接到基本服务单元中，通常由两个站点组成一个最简单的服务单元。
分配系统：分配系统是各个基本服务单元的连接枢纽.从逻辑上看.它与基本服务单元所使用的媒介完全不同，但从物理上看，两者很可能使用的是同一媒介。
分配系统和基本服务单元可以组成扩展的服务单元。
分配系统的服务范围很广，联接、结束联接、分配、集成、再联接是无线局域网定义的九种服务，它们也都属于分配系统范畴。
无线局域网的发展现状
无线局域网的发展现状无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指利用无线通信技术构建的局域网系统，可以实现无线接入和无线连接。
随着信息技术的快速发展，无线局域网得到了广泛的应用和发展。
目前，无线局域网的发展现状主要表现在以下几个方面：1. 硬件设备的普及化：随着无线通信技术的成熟和普及，无线局域网的硬件设备价格逐渐下降，使用门槛逐渐降低。
现在，很多家庭、企事业单位都已经普遍采用无线局域网，实现了无线上网和无线连接的便利。
2. 技术的更新换代：无线局域网技术也在不断进步和更新换代。
最早的无线局域网技术标准是802.11b，随后发展到802.11g、802.11n等。
现在，最新的无线局域网技术标准是802.11ac和802.11ax，能够提供更高的传输速率和更稳定的连接质量。
3. 应用场景的拓展：无线局域网不仅仅用于家庭和企事业单位的无线上网，还在其他领域得到广泛应用。
例如，公共场所的无线覆盖、物联网设备的连接、智能家居的实现等，都离不开无线局域网技术的支持。
4. 安全性和稳定性的提升：由于无线局域网的广泛应用，网络安全问题变得尤为重要。
在无线局域网发展的过程中，通过加密技术和认证机制的不断改进，网络安全性得到了提升。
同时，稳定性也得到了改善，无线连接的断线问题减少了很多。
5. 进一步发展的趋势：未来，无线局域网将继续发展，并朝着更高的速率、更低的延迟和更多的连接设备方向发展。
随着5G通信技术的普及，无线局域网将与5G网络相结合，进一步推动无线通信和网络技术的发展。
综上所述，无线局域网作为一项重要的无线通信技术，在各个领域得到了广泛的应用和发展。
随着技术的不断进步和应用场景的拓展，无线局域网将继续发展，并为人们提供更便利、高效、安全的无线连接服务。
自组织无线网络技术的研究现状与前景
自组织无线网络技术的研究现状与前景自组织无线网络技术是一种新兴的网络通信技术，其基本特点是网络节点通过自动协调与组织实现互联互通，无须中央控制节点，具有很强的抗故障、抗干扰和扩展性能，可以发挥优异的实时性和灵活性。
自组织无线网络技术发展历史自组织无线网络技术最初来源于军事领域，用于解决战场实时通讯的焦点问题。
自组织无线网络技术逐渐应用于民用领域，如城市道路监控、灾害现场管理、大型活动管理等领域。
2002年，自组织无线网络技术才正式被提出并得到广泛的关注和研究。
2010年，美国国家科学基金会提出“未来网络”的概念，自组织无线网络技术成为未来网络的重要组成部分。
自组织无线网络技术系统架构自组织无线网络技术的系统架构分为三层：物理层（PHY）、介质访问控制层（MAC）和网络层（NETWORK）。
物理层主要处理无线信号的传输，介质访问控制层负责网络节点之间的互连和数据传输，网络层则全面管理网络节点、控制网络连接。
自组织无线网络技术优点1、具有良好的扩展性和灵活性，可以根据实际应用需求灵活搭配组网节点。
2、大大降低了组网的成本，因为无需使用中央控制设备，将其通信与控制分散到所有的网络节点上。
3、抗干扰能力强，可以实现复杂环境下的高速和高效传输。
4、可靠性高，即使出现部分故障，网络依然能够正常通讯和运行。
5、适合对实时性要求高的领域，如智能交通、智慧城市等。
自组织无线网络技术研究进展在自组织无线网络技术的研究领域，学术界和产业界都有很多重要突破。
自组织无线网络技术的关键问题包括网络拓扑控制、路由协议设计、传输质量保障等等。
1、网络拓扑控制网络拓扑控制是自组织无线网络技术研究的核心问题之一。
拓扑控制决定了网络性能的整体特性，如网络的连通性、网络节点的交换信息方式以及数据传输的路径。
在自组织无线网络技术中，通过最小生成树、最小维护树、最小叶子覆盖等算法来实现网络拓扑控制，保证网络的连通性和高效性。
2、路由协议设计在自组织无线网络中，路由协议设计对网络通讯质量有着至关重要的作用。
无线网络安全现状分析
无线网络安全现状分析网络已经与我们的生活产生了越来越紧密的联系，据最新的调查报告显示，我国的上网人数已经达到2.1亿，仅以0.05亿的差距落后于美国，位居世界第二位。
在宽带网络已经普及，各种新业务曾出不穷的背景下，“无线网络”成为近年来频频亮相的一个名词。
从802.11b/g 到802.11n，从WEP到802.11i，从WiMAX到3G，各种关于无线网络方方面面的讨论不绝于耳，各个厂家的新产品新技术充斥着我们的眼球。
那么无线网络在我国的发展现状到底是怎样的？发散的无线网络信号会不会存在安全隐患呢？无线网络应用的现状以及对未来的展望无线局域网可以应用于区域覆盖和点对点传输，其中又以区域覆盖应用占绝大多数。
我们国内的无线局域网现状，按照应用规模大致可以分文以下四种类型：1、个人及家庭用户：拥有多台计算机的家庭越来越普遍，此类用户一般会使用集成无线功能的宽带路由器。
2、企业用户：这类用户的无线网络大部分由自己或系统集成商搭建，网络规模差异很大，网络的设计水平和安全状况也参差不齐。
3、热点应用：近年来，在咖啡厅，酒店，医院，商场，车站等场所纷纷兴起了提供无线上网的服务，这些网络仍然是有用户自己或系统集成商搭建，但是网络的利用率不高。
4、大面积覆盖：为提升城市形象或出于ISP之间的竞争等目的，目前涌现了大批的机场覆盖，无线社区，无线高校，甚至无线城市，这类大型网络一般是由各大运营商进行部署，从设计到实施都比较系统。
上面这些不同规模的网络具有各自不同的特点，但他们的共同点就是能够极大的方便我们的生活。
不管未来会采用何种无线技术标准，可以肯定的一点是，未来无线网络的传输速率及稳定性将会不断提高，甚至会超越传统有线网络，同时硬件设备的成本将呈下降趋势，结合无线网络移动性强，易扩展，易部署等传统优势，在未来无线网络在各个层次各种规模的消费群体里面都将具有极大的发展空间。
无线网安全问题的现状、采用的措施以及对未来的发展趋势预测非法接入，带宽盗用，假冒AP，WEP破解工具……这些安全问题一直伴随着无线网络，关于无线网络的安全问题，也是一个讨论了很长时间的话题，但是似乎大部分的目光都集中在了硬件厂商及行业组织身上，大家讨论更多的是诸如WEP存在漏洞，802.11i标准尚待统一等话题。
无线网络安全技术研究与应用
无线网络安全技术研究与应用一、引言随着无线网络的普及，无线网络安全问题逐渐成为一个备受关注的话题。
而现代社会日益依赖网络，大量的敏感信息被传输和存储在网络中，网络安全问题的重要性也不断提高。
因此，无线网络安全技术的研究和应用已经成为当今信息安全领域的一个重要研究方向。
本文将从无线网络的基本概念和特点入手，探讨无线网络安全技术的研究现状，并分析无线网络安全技术的应用前景。
二、无线网络的概念和特点无线网络是一种不需要通过物理线路连接的网络，使用电磁波作为信息的传输介质，通过无线接入点和无线终端进行通讯。
相较于有线网络，无线网络有以下特点：（1）信号容易泄露：无线网络运行在公共的频段上，可能被窃听者截获或干扰者攻击，造成严重的安全威胁。
（2）网络拓扑结构不稳定：无线网络建立在无线接入点之间的直接连接上，形成的网络拓扑结构比有线网络更为繁杂，也更为不稳定。
（3）传输速率慢：受到无线信号的影响，无线网络的传输速率比有线网络慢。
三、无线网络安全技术的研究现状无线网络安全技术的研究范围十分广泛，包括身份认证、密钥管理、数据加密、安全路由、入侵检测等多个领域。
现阶段，无线网络安全技术研究主要关注以下方向：（1）密钥管理：无线网络中的密钥管理技术是保证通信安全的基础。
研究人员提出了许多密钥管理方案，包括基于密码学的方案、基于公钥密码体制的方案、基于身份认证技术的方案等。
这些方案能够保证密钥的机密性、完整性和可用性。
（2）安全路由：无线网络中的路由是保证数据可靠传输的关键。
安全路由协议可使数据传输过程中的攻击得到有效抵御，从而提高无线网络的安全性。
目前，常见的安全路由协议有AHODV、MSR、PIBA等。
（3）身份认证：无线网络中的身份认证技术可以识别网络中的合法用户，并防止非法用户对网络进行攻击。
目前，常见的身份认证技术有基于传统密码技术的方案和基于生物识别技术的方案等。
（4）入侵检测：入侵检测是保证无线网络运行安全的重要手段。
无线传感网络技术的研究现状和发展趋势
无线传感网络技术的研究现状和发展趋势随着物联网的快速发展，无线传感网络技术逐渐成为关注的热点。
无线传感网络是由大量传感器节点组成的无线网络，能够对物理或化学量进行测量、感知、处理和传输等多项任务。
该技术有望推动智能城市、智能交通、智能工厂等方面的发展，因此备受学者和产业界的关注。
本文将介绍无线传感网络技术的研究现状和发展趋势。
一、无线传感网络技术的研究现状1、节点设计传感器节点是无线传感网络的基本单元，它需要具有小巧灵活、低功耗、高性能、易部署等特点。
近年来，有学者提出了各种新型传感器节点设计方案，如无源/半无源传感器节点、多传感器节点、组合式节点等。
无源/半无源传感器节点是指将电力来源从传统的电池、太阳能等换成环境能源，如无线充电、温差发电等，以降低节点的功耗成本和维护难度。
多传感器节点是指一种节点集成多种传感器，提高网络测量精度及传感应用的灵活性。
组合式节点则是指在满足节点特定任务需求的前提下，将已有元件（如集成电路、微处理器等）组合便能达到令人满意的性能。
这种方案既省设计成本，又能满足差异化需求。
2、网络拓扑网络拓扑是指无线传感网络中各节点的编号、位置、连接方式等。
常见的拓扑结构有星型、树型和网状结构。
随着新型应用的出现，研究者们不断地探索符合实际场景需求的新型拓扑结构。
例如，分簇拓扑是传感网络中的一种重要拓扑结构，主要是将传感节点按聚集距离远近分组，然后指定一组节点为簇头节点，该节点进行数据处理和转发，并与上层节点通信，达到良好的数据整合效果。
3、网络通信网络通信是无线传感网络技术的核心之一。
面对信道质量恶劣、多传感器数据通信问题等，研究人员们提出了各种新算法和协议。
例如，多跳通信是一种传感器节点间经常采用的数据传输方式，它通过中继节点传递数据，从而实现跨越较长距离的数据传输。
此外，近年来一些学者也尝试利用构建信道模型的方法深入挖掘信道特性，提高网络的通信质量。
二、无线传感网络技术的发展趋势1、智能化未来，无线传感网络技术将更加接近人工智能。
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￣０１５年第４期
（总第１４８期）
信息通信
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ
２０１５
（Ｓｕｍ。Ｎｏ １４８）
无线认知网络国内外研究现状
丁晓慧，吴倩倩
（商丘学院电子信息工程学院，河南商丘４７６０００）
摘要：无线认知网络（ＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｇｎｉｔｉｖｅＮｅｔｗｏｒｋ，ＷＣＮ）是在认知无线电（ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏ，ＣＲ）Ｓｔ术基础上形成的网络形
态，是当今通信技术的前沿研究领域之一。无线认知网络具有高度智能化能力，能感知网络的环境信息和分辨当前的网
络状态。并根据这些状态进行相应的规划、决策和响应。ＷＣＮ主要应用于机会频谱接入（ＯｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃＳｐｅｃｔｒｕｍＡｃｃｅｓｓ）
主用户（合法的授权用户，具有较高的优先权接入频谱），而次用户（具有认知功能的非授权用户）通过智能感知周围的无
线环境，并在对主用户不造成有害干扰的情况下机会接入授权频谱。
关键词：认知无线电；认知网络；频谱感知；频谱分析
中图分类号：ＴＮ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３。１ｌ３ｌ（２０１５）０４．００９５．０１ ‘
基于认知无线电技术的无线认知网络（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｎｇｎｉ． ｔｉｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＣＷＮ），是当今通信领域最前沿的研究技术之一。 ＷＣＮ具有认知能力，这是其他任何通信网络所不具备的，它 能够能感知并分析当前的网络状态，根据网络状态能够进行 合理的规划、决策和执行。若ＷＣＮ周围通信环境出现了较大 的变化，它还可以通过自我配置来响应和动态适应这种变化， 达到实现端到端的性能，提高无线频谱资源利用率的目标。 现阶段，认知无线电研究的重点是提高频谱的利用率以 及实现以频谱为中心的环境高适应性，为了实现这一目标，采 用图１所示的认知循环来完成。整个认知过程包含频谱感知、 频谱分析和频谱判决三部分。频谱感知的功能是认知用户通 过信号检测和处理手段来获取无线网络中可用频段并检测频 谱空洞。频谱分析是对频谱感知阶段所获取的频谱空洞进行 分析并得出其特性；频谱判决则是根据频谱空洞的特性和认 知用户的需求选择合适的频段进行数据的传输。 发射 图１认知循环 １国外研究现状 目前ＷＣＮ已成为国际标准化组织、研究机构和大学广泛 关注的研究热点，其中国际组织和研究机构，军方及政府的支 持推动了ＷＣＮ的发展。而且各国分别投入大量经费，设立研 究计划和研究项目对其开展研究，下面介绍一些代表性的研 究工作。 ２００４年１１月第一个基于认知无线电的无线标准ＩＥＥＥ ８０２．２２工作组成立，工作组的首要目标是制定一套利用现有 电视频段暂时空闲的频谱进行通信的无线区域网空中接口标 准。ＩＥＥＥ８０２．２２空中接口的一个突出也是最关键的要求是它 可自动检测空闲的频段资源并加以使用，具备灵活性和自适 应性，主要包括物理层和ＭＡＣ层两个部分。 ２００６年６月，美国电气电子工程师协会举办了首届“面向 无线网络和通信技术的国际认知无线电技术大会一一认知无 线电ＣｒｏｗｎＣｏｍ２００６”，与会的世界各地专家提出了许多ＣＲ
网络化的新名词和研究方向。
２００８年，欧盟启动了ＦＰ７（欧盟第七研发框架计划），该计
划包含十大主题研究领域。期中无线通信技术领域位居第三
位。其目的就是加大对下一代无线网络研究的力度，力图在
网络融合的基础上进一步向认知无线电网络发展。投入经费
４０００多万欧元。欧盟ＦＰ７研究的重要核心内容之一为重点大
型跨国项目Ｅ３。Ｅ３提出的目的是做到下一代网络在异构环
境下的应用和服务的无缝接入，其工作包含ｗｃｎ的规划、部署
和标准化制定等。国际电信联盟（ＩＴＵ）、第三代伙伴项目
（３ＧＰＰ）和美国电气电子工程师协会（ＩＥＥＥ）等标准化组织将
联合对项目的研究成果进行总结完善。
２国内研究现状
我国非常重视无线认知网络的发展，２００５年７月由国家
“８６３”计划设立了“认知无线电关键技术”研究课题，随后的
２００６和２００７年自然科学基金先后资助了多个ＣＲ相关研究
课题。国内，对无线认知网络技术的主要研究方向为下一代
网络体系结构，协议和路由机制。清华大学的吴建平在“９７３”
项目中“新一代互联网体系结构理论研究”的资助下，提出了
一
种多维可扩展的新一代互联网体系结构的概念并分析了其
基本要素；北京邮电大学的杨放春在“９７３”项目中“新一代互
联网服务模型和服务管理理论”的资助下，提出了下一代网络
通用业务管理模型（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＮＧＮ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｅ。
ｕｓＭＭ），其研究目标是适应下一代网络业务管理的快速发展；
东北大学的王兴伟等人研发了一种基于模糊积分和博弈论的
ＱｏＳ组播路由机制，其目标是在最大化满足用户ＱｏＳ要求的
同时保证网络提供商效用与用户效用达到或接近纳什均衡下
的Ｐａｒｅｔｏ最优。国防科技大学的卢锡城教授在国家自然科学
基金重大研究计划中“下一代网络体系结构模型及超高速网
络交换路由研究”的资助下，研究了下一代网络核心路由器的
输入缓冲队列加权调度的方法。东南大学的罗军舟教授在详
细分析了服务网络中进行ＩＰ多播传输可能出现的问题后，对
最近几年网络体系结构中所提出的解决方法进行了分类比较
和深度剖析。
３结语
国内外对无线认知网络的研究正在从概念和理论基础的
阶段逐步向实现的关键技术方向迈进。这些研究将涵盖从物
理层到ＭＡＣ层和无线资源管理层直至网络体系架构的整个
无线通信领域，最终走向具体的应用。
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