認(rèn)知無線電架構(gòu)

前言

　　在1998年10月14號，我創(chuàng)造了術(shù)語“認(rèn)知無線電（cognitiveradio，CR）”來表示大量的計算智能——特別是機(jī)器學(xué)習(xí)、視覺與自然語言處理——到軟件無線電（softwaredefinedradio，SDR）的集成。CR嵌有一個RF域智能引擎，作為用戶的無線電與信息接入代理，同時代表用戶（不必是網(wǎng)絡(luò)）做出許多詳細(xì)的無線電使用判決，從而更有效地使用無線電頻譜。（這是認(rèn)知無線電諸多非正式定義中的第一個。技術(shù)上的定義在理想認(rèn)知無線電，iCR的計算實體中給出。）CR的基礎(chǔ)是“軟件無線電”。（參見J.Mitola，SoftwareRadioArchitecture，Wiley，Hoboken，HJ，2000）?！　≡?998年與2000年間，我在我的學(xué)位論文研究中改進(jìn)了認(rèn)知無線電的定義。那時，我用Java建立了一個研究原型認(rèn)知無線個人數(shù)字助理（cognitivewirelesspersonaldigitalassistant，CWPDA）——CRI——并對它進(jìn)行了訓(xùn)練，獲得了對認(rèn)知無線電技術(shù)與結(jié)構(gòu)的深刻理解。在做我的學(xué)位論文的同時，我在1999年4月6日的聯(lián)邦通信委員會（FederalcommunicationCommission，F(xiàn)CC）（參見附帶的CD-ROM或者有關(guān)本文的這種陳述的網(wǎng)站），以及在一個二級市場的公共論壇上從外行人士對核心博士工程的看法的角度（FCC，二級市場公共論壇，華盛頓，2000年5月21E1），為頻譜管理描述了理想的CR（idealCR，iCR）。它顯示了iCR在二級無線電頻譜市場中的潛在經(jīng)濟(jì)價值。我首先公開顯示了IEEE工作組關(guān)于移動多媒體通信的技術(shù)材料（參見J.MitolaIII，“CognitiveRadioforFlexibleMobileMultimediaCommunications”.MobileMultimediaCommunications（MoMUC99），IEEEPress，NewYork，1999）。FCC把術(shù)語認(rèn)知用于表示不需要機(jī)器學(xué)習(xí)的“自適應(yīng)”。本文為具有自治機(jī)器學(xué)習(xí)，視覺（不僅是相機(jī)），以及口頭或手寫語言覺察的CR創(chuàng)造了短語“理想認(rèn)知無線電（idealCognitiveRadio，iCR）”。在意識、自適應(yīng)與認(rèn)知無線電（aware，adap-tire，andcognitiveradio，AACR）之間將有令人興奮的接續(xù)。盡情享受吧！

內(nèi)容概要

這是第一本研究認(rèn)知無線電的書。認(rèn)知無線電是充滿前景的新技術(shù)，隨時準(zhǔn)備以增強(qiáng)的無線靈活性革新電信產(chǎn)業(yè)。認(rèn)知無線電技術(shù)為適應(yīng)于RF環(huán)境與用戶需求的嵌入型智能引擎把計算智能集成到軟件無線電中。使用該技術(shù)，用戶能更加充分地利用無線電頻譜與來自無線鏈接的服務(wù)。如在一個子載波負(fù)荷很高的區(qū)域嘗試發(fā)送10MB的電子郵件可使認(rèn)知無線電改變它的用戶并建議等待，直到進(jìn)入辦公室使用LAN?！墩J(rèn)知無線電架構(gòu)》驗證了以自治機(jī)器學(xué)習(xí)，計算機(jī)視覺以及口語或者書面語言覺察為特征的“理想認(rèn)知無線電”。    這是一本激動人心的書，作者是該技術(shù)的發(fā)明人，并且是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。按照他循序漸進(jìn)的介紹，讀者可以開始建立意識／自適應(yīng)無線電，并且進(jìn)一步朝著認(rèn)知無線電發(fā)展。在介紹自適應(yīng)、意識與認(rèn)知無線電后，作者在三個章節(jié)中發(fā)展了三個主題：基礎(chǔ)、無線電能力、用戶域能力。    本書使認(rèn)知無線電的設(shè)計原理更加容易被電信專業(yè)的學(xué)生以及無線通信系統(tǒng)開發(fā)人員接受，既包含了認(rèn)知無線電的實踐，也包含了理論。特別是本書開發(fā)了一種包括自治機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺以及語言覺察技術(shù)等不同學(xué)科的認(rèn)知架構(gòu)。附帶的CD—ROM中包含了針對本書應(yīng)用所開發(fā)的Java源代碼與編譯過的類文件。此外，為了方便讀者，包含了介紹關(guān)鍵概念的網(wǎng)絡(luò)資源，如語音應(yīng)用程序員接口。    雖然距離完全部署仍然有五到十年時間，世界范圍內(nèi)電信巨頭與研究實驗室已經(jīng)開始致力于研發(fā)該技術(shù)了。電信工程師、本科生與研究生都能夠從發(fā)明人那里學(xué)到該革新技術(shù)充滿前景的可能性。

作者簡介

MITRE公司的一位顧問科學(xué)家。作為電信領(lǐng)域的先驅(qū)，Mitola博士在1992年發(fā)表了關(guān)于軟件無線電的第一篇文章，并且繼續(xù)撰寫并廣泛傳授該技術(shù)。他當(dāng)前的研究興趣集中在增強(qiáng)軟件無線電的計算智能以開發(fā)認(rèn)知無線電。

書籍目錄

譯者序前言致謝  第1章  緒論    1.1 感知    1.2 感知，自適應(yīng)，還是認(rèn)知？    1.3 自適應(yīng)    1.4 認(rèn)知    1.5 認(rèn)知無線電與國家政策    1.6 我們實現(xiàn)認(rèn)知了嗎？    1.7 關(guān)鍵問題    1.8 全文結(jié)構(gòu)    1.9 習(xí)題第Ⅰ部分  基礎(chǔ)  第2章  技術(shù)概論    2.1 iCR有七種能力    2.2 感知與覺察：察覺什么以及察覺誰    2.3 理想認(rèn)知無線電(iCR)平臺評估    2.4 iCR機(jī)器學(xué)習(xí)的serMODEL    2.5 架構(gòu)    2.6 iCR功能性定義概要    2.7 習(xí)題  第3章  由意識自適應(yīng)到認(rèn)知無線電的進(jìn)化    3.1 革命還是進(jìn)化？    3.2 搬家日    3.3 為Genie開發(fā)AML    3.4 學(xué)習(xí)禮儀    3.5 在AACR中以AML為目的的價值提案    3.6 習(xí)題  第4章  AACR中自治的機(jī)器學(xué)習(xí)    4.1 機(jī)器學(xué)習(xí)框架    4.2 發(fā)現(xiàn)算法的直方圖    4.3 用戶域?qū)W習(xí)    4.4 無線電域?qū)W習(xí)    4.5 加強(qiáng)、擴(kuò)展和限制發(fā)現(xiàn)    4.6 學(xué)習(xí)策略    4.7 習(xí)題  第5章  認(rèn)知無線電架構(gòu)    5.1 CRA Ⅰ：功能、單元和設(shè)計準(zhǔn)則    5.2 CRAⅡ：認(rèn)知環(huán)    5.3 CRAⅢ：推論層次    5.4 CRAⅣ：體系映射    5.5 CRA Ⅴ：在sDR結(jié)構(gòu)上建立cRA    5.6 認(rèn)知結(jié)構(gòu)研究主題    5.7 習(xí)題第Ⅱ部分  無線電域能力  第6章  無線電域的使用案例    6.1 無線電使用案例公制    6.2 FCC未使用的TV頻譜使用案例    6.3 需求成型使用案例    6.4 軍事市場方面的使用案例    6.5 救護(hù)用的RF知識    6.6 預(yù)言    6.7 習(xí)題  第7章  無線電的相關(guān)知識    7.1 無線電域概述    7.2 HF無線電頻帶的知識    7.3 LVHF無線電頻帶的知識    7.4 無線電噪聲與干擾    7.5 VHF無線電頻帶的知識    7.6 UHF無線電頻帶的知識    7.7 SHF無線電頻帶的知識    7.8 EHF、太赫以及自由空間光通信知識    7.9 衛(wèi)星通信知識    7.10 交叉頻帶／模式知識  第8章  實現(xiàn)無線電域技能    8.1 認(rèn)知無線電架構(gòu)組織無線電技能    8.2 嵌入式數(shù)據(jù)庫激發(fā)技能    8.3 生產(chǎn)系統(tǒng)激發(fā)技能    8.4 嵌入式推論激發(fā)技能    8.5 無線電知識對象(RKOs)    8.6 經(jīng)由RKO和RDH的演進(jìn)技能    8.7 實現(xiàn)空間技能    8.8 普通化的    8.9 微觀世界    8.10 無線電技能小結(jié)    8.11 習(xí)題第Ⅲ部分  用戶域能力  第9章  用戶域的使用案例    9.1 緊急伙伴使用案例    9.2 辦公室助理用戶使用案例    9.3 無線認(rèn)知助理    9.4 用戶技能增強(qiáng)    9.5 習(xí)題  第10章  用戶域知識    10.1 用戶的自然語言表達(dá)    10.2 聽覺感官感知    10.3 視覺感官感知    10.4 視聽覺集成    10.5 詞匯概念語義學(xué)(LCS)    10.6 其他傳感器    10.7 架構(gòu)設(shè)計的意義    10.8 習(xí)題  第11章  實現(xiàn)用戶域的技能    11.1 綜合認(rèn)知    11.2 自治的擴(kuò)展能力    11.3 監(jiān)督的可擴(kuò)展性    11.4 不確定性    11.5 學(xué)習(xí)需要訓(xùn)練    11.6 睡眠周期    11.7 缺陷和機(jī)會    11.8 習(xí)題  第12章  語義無線電    12.1 CYC、電子商務(wù)的解答和語義網(wǎng)絡(luò)    12.2 CYC案例研究    12.3 CYC暗示    12.4 網(wǎng)站語言    12.5 無線電XML    12.6 結(jié)論詞匯表(縮略語表)參考文獻(xiàn)

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