認知無線電基礎（簡體書）

認知無線電以及認知動力系統模擬了人腦的不同方面，隨著認知計算、物聯網、人工智能的飛速發展，認知無線電領域正呈指數速度增長。本書介紹了認知無線電的通信理論基礎，作者在博弈論、變分不等式和預測動態系統等方面提供了完整的數學背景，然後深入研究認知無線電網絡中的資源分配，從信息論、優化、控制理論等方面對認知無線電網絡的動力學進行了研究。還通過細胞和認知無線電網絡的整合，描述了未來無線通信的發展方向。

出版者的話
譯者序
前言
致謝
縮略語
第1章 引言1
1.1 第四次工業革命1
1.2 認知無線電5
1.3 頻譜未被充分利用的問題8
1.4 全國範圍內的頻譜利用率測量10
1.5 為什麼對認知無線電網絡感興趣11
1.6 定向信息流12
1.7 認知無線電網絡15
1.8 數學工具箱19
1.8.1 博弈論19
1.8.2 控制理論21
1.8.3 存在不確定性因素的最優化22
1.9 認知無線電網絡中不確定性的主要來源23
1.10 可信度26
1.11 本書結構26
第2章 博弈論29
2.1 博弈論術語29
2.1.1 非合作博弈與合作博弈30
2.1.2 靜態博弈與動態博弈30
2.1.3 一次性博弈與重複博弈30
2.1.4 完全信息博弈與不完全信息博弈30
2.1.5 完美信息博弈與不完美信息博弈31
2.2 非合作博弈32
2.2.1 納什均衡32
2.2.2 變分不等式32
2.3 合作博弈33
2.4 少數者博弈34
2.5 小結35
第3章 認知無線電收發器…37
3.1 頻譜感知37
3.1.1 可靠頻譜感知的屬性39
3.1.2 多窗口法40
3.1.3 空時處理45
3.1.4 時頻分析50
3.1.5 循環平穩性：傅裡葉觀點60
3.1.6 瑞利衰落信道65
3.1.7 非參數譜感知小結…67
3.1.8 多窗口法的濾波器組實現69
3.1.9 合作頻譜感知69
3.2 動態頻譜管理71
3.2.1 Tsigankov-Koulakov模型72
3.2.2 自組織動態頻譜管理74
3.2.3 基於少數者博弈的動態頻譜管理84
3.2.4 自組織映射與少數者博弈86
3.3 發射功率控制87
3.3.1 用注水原理闡釋信息容量定理92
3.3.2 迭代注水算法(IWFA)94
3.3.3 將IWFA描述為在系統不確定性條件下的多級優化問題…97
3.3.4 魯棒IWFA98
3.3.5 實現魯棒性的代價…99
3.3.6 魯棒IWFA與經典IWFA100
3.4 信息價值110
3.5 小結111
第4章 認知無線電網絡112
4.1 將認知無線電網絡看作頻譜供應鏈網絡112
4.2 開放獲取式認知無線電網絡118
4.2.1 網絡動態性121
4.2.2 將認知無線電網絡看作混合動態系統130
4.2.3 存在不確定性和時間延遲的網絡的穩定性131
4.2.4 認知無線電網絡的雙層動態性137
4.3 市場驅動式認知無線電網絡144
4.3.1 頻譜資源所有者146
4.3.2 頻譜經紀人148
4.3.3 次用戶149
4.3.4 頻譜供應鏈網絡的均衡150
4.3.5 網絡的動態性152
4.3.6 網絡的穩定性152
4.3.7 頻譜供應鏈網絡的傳輸網絡表達形式153
4.4 供應鏈的效率155
4.5 小結157
4.5.1 認知無線電網絡的兩種機制157
4.5.2 供應鏈網絡160
4.5.3 認知無線電的商業化161
4.5.4 認知在認知無線電網絡中的作用162
第5章 頻譜供應鏈網絡的可持續性165
5.1 免授權頻段類似公共物品165
5.2 頻譜供應鏈網絡類似一種人工經濟167
5.3 以達到林達爾均衡為目標170
5.4 小結173
第6章 認知異構網絡174
6.1 異構網絡174
6.2 頻譜供應鏈網絡的橫向合併177
6.2.1 合併前的狀態180
6.2.2 頻譜共享181
6.2.3 基礎設施共享182
6.2.4 頻譜和基礎設施共享182
6.3 橫向合併的協同測量183
6.4 小結183
附錄A 開放獲取機制下的認知無線電網絡的數學模型185
附錄B 定理證明196
參考文獻210