Belaidžio ryšio srityje, populiarėjant išmaniesiems terminalams ir sparčiai augant duomenų paslaugų paklausai, spektro išteklių trūkumas tapo problema, kurią pramonė turi skubiai išspręsti. Tradicinis spektro paskirstymo metodas daugiausia grindžiamas fiksuotomis dažnių juostomis, o tai ne tik švaisto išteklius, bet ir riboja tolesnį tinklo veikimo gerinimą. Kognityvinio radijo technologijos atsiradimas suteikia revoliucinį sprendimą, kaip pagerinti spektro panaudojimo efektyvumą. Judėdamas aplinką ir dinamiškai reguliuodamas spektro naudojimą, kognityvinis radijas gali realizuoti intelektualų spektro išteklių paskirstymą. Tačiau spektro dalijimasis tarp operatorių vis dar susiduria su daugybe praktinių iššūkių dėl informacijos mainų ir trukdžių valdymo sudėtingumo.
Šiame kontekste vieno operatoriaus daugiapakopis radijo prieigos tinklas (RAN) laikomas idealiu scenarijumi kognityvinio radijo ryšio technologijai taikyti. Skirtingai nuo spektro dalijimosi tarp operatorių, vienas operatorius gali efektyviai paskirstyti spektro išteklius glaudžiau keisdamasis informacija ir centralizuotu valdymu, tuo pačiu sumažindamas trukdžių valdymo sudėtingumą. Toks metodas gali ne tik pagerinti bendrą tinklo našumą, bet ir suteikti galimybę valdyti intelektualiai spektro išteklius.
Vieno operatoriaus tinklo aplinkoje kognityvinio radijo ryšio technologijų taikymas gali atlikti didesnį vaidmenį. Pirma, sklandesnis informacijos mainai tarp tinklų. Kadangi visas bazines stotis ir prieigos mazgus valdo tas pats operatorius, sistema gali gauti svarbią informaciją, tokią kaip bazinės stoties vieta, kanalo būsena ir vartotojų pasiskirstymas realiuoju laiku. Ši išsami ir tiksli duomenų parama suteikia patikimą pagrindą dinaminiam spektro paskirstymui.
Antra, centralizuotas išteklių koordinavimo mechanizmas gali gerokai optimizuoti spektro panaudojimo efektyvumą. Įdiegus centralizuotą valdymo mazgą, operatoriai gali dinamiškai koreguoti spektro paskirstymo strategiją pagal realaus laiko tinklo poreikius. Pavyzdžiui, piko valandomis daugiau spektro išteklių pirmiausia galima skirti tankiai naudotojų turinčioms vietovėms, o kitose vietovėse išlaikyti mažo tankio spektro paskirstymą, taip užtikrinant lankstų išteklių panaudojimą.
Be to, trukdžių valdymas vieno operatoriaus viduje yra gana paprastas. Kadangi visus tinklus valdo ta pati sistema, spektro naudojimą galima planuoti vienodai, siekiant išvengti trukdžių problemų, kurias sukelia koordinavimo mechanizmo trūkumas tradiciniame tarp operatorių spektro dalijime. Šis vienodumas ne tik pagerina sistemos stabilumą, bet ir suteikia galimybę įgyvendinti sudėtingesnes spektro planavimo strategijas.
Nors vieno operatoriaus kognityvinio radijo taikymo scenarijus turi didelių privalumų, vis dar reikia įveikti daug techninių iššūkių. Pirmasis – spektro jutimo tikslumas. Kognityvinio radijo technologija turi stebėti spektro naudojimą tinkle realiuoju laiku ir greitai reaguoti. Tačiau sudėtingos belaidės aplinkos gali lemti netikslią kanalo būsenos informaciją, o tai turi įtakos spektro paskirstymo efektyvumui. Šiuo atžvilgiu spektro suvokimo patikimumą ir reagavimo greitį galima pagerinti įdiegiant pažangesnius mašininio mokymosi algoritmus.
Antrasis – daugiakanalio sklidimo ir trukdžių valdymo sudėtingumas. Esant keliems vartotojams, daugiakanalis signalų sklidimas gali sukelti spektro naudojimo konfliktus. Optimizuojant trukdžių modelį ir įdiegiant kooperacinį ryšio mechanizmą, galima dar labiau sumažinti daugiakanalio sklidimo neigiamą poveikį spektro paskirstymui.
Pastarasis yra dinaminio spektro paskirstymo skaičiavimo sudėtingumas. Didelio masto vieno operatoriaus tinkle spektro paskirstymo optimizavimas realiuoju laiku reikalauja didelio duomenų kiekio apdorojimo. Šiuo tikslu galima pritaikyti paskirstytos skaičiavimo architektūrą, kad spektro paskirstymo užduotis būtų suskaidyta kiekvienai bazinei stočiai, taip sumažinant centralizuoto skaičiavimo spaudimą.
Kognityvinės radijo technologijos taikymas vieno operatoriaus daugiapakopiame prieigos tinkle gali ne tik gerokai pagerinti spektro išteklių panaudojimo efektyvumą, bet ir padėti pamatus būsimam intelektualiam tinklo valdymui. Išmaniųjų namų, autonominio vairavimo, pramoninio daiktų interneto ir kt. srityse efektyvus spektro paskirstymas ir mažo delsos tinklo paslaugos yra pagrindiniai reikalavimai. Vieno operatoriaus kognityvinė radijo technologija suteikia idealią techninę paramą šiems scenarijams, užtikrindama efektyvų išteklių valdymą ir tikslų trukdžių valdymą.
Ateityje, skatinant 5G ir 6G tinklus bei nuodugniai taikant dirbtinio intelekto technologijas, tikimasi dar labiau optimizuoti vieno operatoriaus kognityvinio radijo ryšio technologijas. Įdiegus išmanesnius algoritmus, tokius kaip gilusis mokymasis ir sustiprinamasis mokymasis, galima optimaliai paskirstyti spektro išteklius sudėtingesnėje tinklo aplinkoje. Be to, didėjant ryšio tarp įrenginių poreikiui, vieno operatoriaus daugiapakopis radijo prieigos tinklas taip pat gali būti išplėstas, kad palaikytų daugiarežimį ryšį ir bendradarbiavimo ryšį tarp įrenginių, dar labiau pagerinant tinklo našumą.
Pažangus spektro išteklių valdymas yra pagrindinė belaidžio ryšio srities tema. Vieno operatoriaus kognityvinė radijo technologija suteikia naują būdą pagerinti spektro panaudojimo efektyvumą, nes ji yra patogi dalintis informacija, efektyviai koordinuoti išteklius ir valdyti trukdžius. Nors praktiniame pritaikyme vis dar reikia įveikti daugybę techninių iššūkių, unikalūs jos privalumai ir plačios taikymo perspektyvos daro ją svarbia būsimų belaidžio ryšio technologijų plėtros kryptimi. Nuolat tyrinėjant ir optimizuojant šią technologiją, ji padės belaidžiam ryšiui judėti efektyvesnės ir išmanesnės ateities link.
(Ištrauka iš interneto, jei yra kokių nors pažeidimų, susisiekite su mumis dėl ištrynimo)
Įrašo laikas: 2024 m. gruodžio 20 d.