動(dòng)態(tài)頻譜資源共享寬帶無線通信系統(tǒng)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
項(xiàng)目“動(dòng)態(tài)頻譜資源共享寬帶無線通信系統(tǒng)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)開發(fā)”屬于國家863重點(diǎn)項(xiàng)目“頻譜資源共享無線通信系統(tǒng)”的子課題。該項(xiàng)目目標(biāo)是開發(fā)與現(xiàn)有系統(tǒng)共存的寬帶無線通信系統(tǒng)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò),并在694~806MHz頻段進(jìn)行演示驗(yàn)證。在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)的前提下,為固定和移動(dòng)用戶提供語音和其它寬帶業(yè)務(wù)。 項(xiàng)目所開發(fā)的動(dòng)態(tài)頻譜資源共享實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)支持8個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),可通過配置構(gòu)成集中、分布和混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。與現(xiàn)有業(yè)務(wù)共存的情況下,在694~806MHz頻段完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;單節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍>1km2;支持20Mbps的峰值傳輸速率,并支持可變速率傳輸;可接入Internet網(wǎng)絡(luò),支持VoIP、交互式視頻業(yè)務(wù);工作頻段的整體頻譜利用效率達(dá)到30%以上; 本課題對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜資源共享網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、協(xié)議棧開發(fā)、演示驗(yàn)證以及相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)研究,完成了系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、軟件無線電平臺(tái)和協(xié)議棧開發(fā)的相關(guān)工作,成功搭建了具有認(rèn)知功能的、能夠在694-806MHz頻段內(nèi)動(dòng)態(tài)使用頻譜資源的集中式、分布式和混合式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò),并在多種環(huán)境下,對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際測量,獲取了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)際測試結(jié)果表明,本課題搭建的具有認(rèn)知功能的三種不同架構(gòu)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)能夠正常完成預(yù)期功能(如協(xié)同感知、動(dòng)態(tài)獲取可用頻譜資源、組網(wǎng)、切換、保護(hù)主用戶、多跳傳輸?shù)龋?,并能夠?qū)崿F(xiàn)較好的網(wǎng)絡(luò)性能(如吞吐量、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率等)。同時(shí),本課題還對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜資源共享網(wǎng)絡(luò)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究,在物理層頻譜感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、MAC協(xié)議設(shè)計(jì)、頻譜接入策略研究、網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議設(shè)計(jì)等發(fā)面均取得了大量研究成果。 動(dòng)態(tài)頻譜資源共享寬帶無線通信系統(tǒng)能夠有效地應(yīng)用于我國國民生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,其中該系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)尤其具有廣闊的應(yīng)用前景,可以在移動(dòng)環(huán)境下,在任何地點(diǎn)建立起高速無線數(shù)據(jù)鏈路,處置緊急、突發(fā)事件,或建立臨時(shí)信息采集網(wǎng)絡(luò)。該類型設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于軍事指揮、油田監(jiān)控、水文調(diào)查、地質(zhì)勘探、野外搶險(xiǎn)作業(yè)以及特種行業(yè)的實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。
電子科技大學(xué)
2021-04-10