?近年來5G通信的迅猛發(fā)展激發(fā)了越來越多的無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),而頻譜作為無線網(wǎng)絡(luò)中最寶貴的資源,已經(jīng)難以滿足目前及將來的無線業(yè)務(wù)需求.現(xiàn)有的固定頻譜分配方式使得頻譜利用率低且嚴重不均,5G通信將涉及不同的場景、不同的特征和不同的需求，這使得頻譜感知方法難以在保持良好性能的同時靈活地服務(wù)于各種應(yīng)用。頻譜資源的稀缺性仍然是5G通信面臨的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

上海高研院智能信息通信技術(shù)研究與發(fā)展中心團隊針對5G通信的主流發(fā)展趨勢，并根據(jù)場景用戶特點與應(yīng)用需求的耦合性，深入分析并歸類出5G生態(tài)體系中涉及頻譜感知應(yīng)用的三大典型應(yīng)用場景。基于不同場景下優(yōu)化目標的差異性，研究團隊創(chuàng)造性地提出了一種具備彈性能力的頻譜感知系統(tǒng)架構(gòu)，該架構(gòu)由人工智能增強學(xué)習(xí)算法進行驅(qū)動，利用接收端多天線之間的獨立性與分集差異特性，尊重系統(tǒng)要求與實際環(huán)境參數(shù)，通過動態(tài)學(xué)習(xí)實現(xiàn)最優(yōu)的感知策略。

研究結(jié)果發(fā)表在最新一期的IEEE無線通信雜志上，標題為《智能頻譜感知：5G通信中增強學(xué)習(xí)與自動重復(fù)感知的結(jié)合》。

研究團隊分析了幾個典型5G場景的不同需求，并根據(jù)頻譜感知技術(shù)的優(yōu)化目標，將三個專用模型進行了分類。

為了適應(yīng)各種優(yōu)化目標，研究團隊設(shè)計了智能頻譜傳感技術(shù)的架構(gòu)，試圖兼顧不穩(wěn)定性和適應(yīng)性問題。數(shù)值結(jié)果表明，所提出的傳感技術(shù)能夠適應(yīng)不同優(yōu)化目標下的各種場景。

研究結(jié)果具有一定的實際應(yīng)用價值。它們已被應(yīng)用于中科院和中科院與上海理工大學(xué)共建的校園網(wǎng)——阿爾法網(wǎng)共同開發(fā)的SEANET系統(tǒng)中。研究結(jié)果也有助于5G和下一代通信系統(tǒng)在中國的進一步部署和推廣。