動態(tài)頻譜資源共享寬帶無線通信系統(tǒng)驗證網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
項目“動態(tài)頻譜資源共享寬帶無線通信系統(tǒng)驗證網(wǎng)絡(luò)開發(fā)”屬于國家863重點項目“頻譜資源共享無線通信系統(tǒng)”的子課題。該項目目標(biāo)是開發(fā)與現(xiàn)有系統(tǒng)共存的寬帶無線通信系統(tǒng)驗證網(wǎng)絡(luò),并在694~806MHz頻段進行演示驗證。在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)的前提下,為固定和移動用戶提供語音和其它寬帶業(yè)務(wù)。 項目所開發(fā)的動態(tài)頻譜資源共享實驗驗證網(wǎng)絡(luò)支持8個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,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頻段完成實驗驗證;單節(jié)點的覆蓋范圍>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到30%以上; 本課題對動態(tài)頻譜資源共享網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計、協(xié)議棧開發(fā)、演示驗證以及相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)級研究,完成了系統(tǒng)總體方案設(shè)計、軟件無線電平臺和協(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)動態(tài)使用頻譜資源的集中式、分布式和混合式實驗驗證網(wǎng)絡(luò),并在多種環(huán)境下,對該系統(tǒng)進行了實際測量,獲取了大量實驗數(shù)據(jù),實際測試結(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)驗證網(wǎng)絡(luò)能夠正常完成預(yù)期功能(如協(xié)同感知、動態(tài)獲取可用頻譜資源、組網(wǎng)、切換、保護主用戶、多跳傳輸?shù)龋⒛軌驅(qū)崿F(xiàn)較好的網(wǎng)絡(luò)性能(如吞吐量、網(wǎng)絡(luò)時延、丟包率等)。同時,本課題還對動態(tài)頻譜資源共享網(wǎng)絡(luò)的多項關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究,在物理層頻譜感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、MAC協(xié)議設(shè)計、頻譜接入策略研究、網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議設(shè)計等發(fā)面均取得了大量研究成果。 動態(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,可以在移動環(huán)境下,在任何地點建立起高速無線數(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、野外搶險作業(yè)以及特種行業(yè)的實時移動數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。
電子科技大學(xué)
2021-04-10