基于开放物理层的无线网络协同技术研究

Nowadays' mobile internet becomes more popular and innovative. Considering the increasing number of users in wireless network, spectrum usages are becoming more and more vital for today's wireless network. We need to resolve this big concern in view of the network instead of aiming at channel quality and occupation time. In this proposal, we advocate leveraging the opportunities as well as the diversities in the MIMO network and make an innovative extension of the access network by fully utilizing the spatial-temporal and energy properties. To this end, the MIMO network could be enhanced with robustness and virtualization. In addition, leveraging the research results in crowd-sensing network, we could improve the client side efficiency with customized design, which could be different from the common access mode nowadays. Furthermore, it could enable the optimized resource allocation at the client side, where the stalemate of the limited resource and the increased users could be solved with the "win-win" state.

近年来，随着移动互联网业务的层出不穷，频谱资源的受限性与日益增长的用户需求矛盾越来越突出。迫切需要用网络化的角度看待频谱资源，打破传统的仅仅关心使用时间与信道质量的复用模式。本课题目的是通过扩展网络的接入功能，从空间、频谱和能量域进一步发挥无线网络，特别是MIMO网络系统的接收端多样性(Receiver Diversity)，充分发挥正交频分复用信号在网络环境下的自由度空间，通过多接入点的主动协同，实现MIMO的网络化接入，进而构建具有鲁棒性和虚拟接入能力的网络。同时，为了在大规模网络中收集更准确全面的客户端信息，结合群智频谱感知方面的研究，进一步为用户实现定制化个性化的接入方式。改变目前单一接入模式，实现时、空、频、以及能量域和编码域的定制化接入。在充分利用资源的同时，实现客户端的优化，打破资源竞争型利用的僵局，形成双赢的局面。

根据计划书，本课题研究工作主要从面向机会挖掘的协同机制、基于关联信号的余量利用与挖掘、群智感知信息多维增强与定制化处理三个方面来展开, 并针对性的对无线网络感知能力，无源网络的组网能力，以及群智网络的优化与动态调整能力进行了分析和研究。围绕三方面内容在提升无线网络的协作感知能力、协作组网能力，特别是结合当前物联网研究的热点，在传统有源无线研究的基础之上，开展了无线网络中，无源网络的研究。完成了研究目标中所提出的面向机会挖掘的协同机制、基于关联信号的余量利用与挖掘、群智感知信息多维增强与定制化处理中所遇到的核心的问题。从感知数据收集处理、感知与获能任务覆盖与分发、信息递交和网络性能优化等关键技术方面展开了具体的研究工作，并取得了一系列研究成果。在无线网络感知能力提升及无源网络组网方面开展实证性的研究，共发表论文14篇，其中CCF A类论文11篇，B类2篇，1区论文1篇。1篇CCF B类会议最佳论文奖提名，一篇电子学会年度最佳论文。以上研究成果在国内属于领先水平，部分成果在国际上也具有创新性。