【正文】 成果形式：1) 投出SCI、EI檢索源論文30篇；2) 提交專利或標(biāo)準(zhǔn)草案8項；3) 出版專著3本；4) 新加國家自然科學(xué)基金杰出青年1人；5) 培養(yǎng)博士、博士后13名；6) 組織國際會議1次；7) 整理結(jié)題、結(jié)項等報告。14) 重構(gòu)效率、安全等問題的評估機制；15) 代表性的重構(gòu)應(yīng)用在驗證演示平臺上進行驗證演示和繼續(xù)完善；16) 驗證演示平臺的最終完善，實現(xiàn)演示平臺在實際環(huán)境中的部署；17) 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)與基于多平面的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的融合關(guān)系與及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向智能化網(wǎng)絡(luò)演進的方案演示；18) 對項目5年的研究成果的總體驗證。成果形式：1) 投出SCI、EI檢索源論文33篇；2) 提交專利或標(biāo)準(zhǔn)草案13項；3) 出版專著1本；4) 組織國際會議1次；5) 培養(yǎng)博士、博士后12名。問題解決和理論成果：1) 功能實體設(shè)計準(zhǔn)則與方法；2) 協(xié)議棧原型設(shè)計理論與方案；3) 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化理論；4) 完善端到端效能評價模型；5) 提出一種基于多智能體協(xié)同的認(rèn)知信息處理方法；6) 繼續(xù)完善網(wǎng)絡(luò)編碼的屬性及應(yīng)用研究；提出多信道均衡分發(fā)策略及算法；7) 明確動態(tài)環(huán)境下多維頻譜空穴的變化的機理，并給出其行為模型；8) 對邊緣檢測方法的有效性和可靠性進行分析，給出評價相應(yīng)邊緣檢測方法性能的標(biāo)準(zhǔn)；9) 提出針對不同動態(tài)環(huán)境下的認(rèn)知策略；10) 提出在不同認(rèn)知策略下，基于人工智能算法的多種多目標(biāo)優(yōu)化決策機制。成果形式：1) 投出SCI、EI檢索源論文32篇；2) 提交專利13項；3) 培養(yǎng)博士生、博士后13名。問題解決和理論成果：1) 完善功能實體設(shè)計準(zhǔn)則與方法；2) 完善協(xié)議棧原型設(shè)計理論與方案；3) 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化理論；4) 建立端到端效能評價模型；5) 利用網(wǎng)絡(luò)編碼相關(guān)理論，提出一種認(rèn)知信息系統(tǒng)傳輸有效方法；6) 提出認(rèn)知信息分發(fā)的均衡策略和認(rèn)知信息分發(fā)的信道復(fù)用技術(shù)；提出網(wǎng)絡(luò)編碼的信息優(yōu)化方法；7) 建立多約束條件下多維頻譜信息的數(shù)據(jù)模型，給出多維頻譜信息的相關(guān)性度量標(biāo)準(zhǔn)及評估方法；8) 給出壓縮感知實現(xiàn)提高網(wǎng)絡(luò)信息容量的具體實現(xiàn)方法及性能分析；9) 提出認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)多域本體知識表示理論和方法；10) 提出基于本體的知識管理模型與方法；11) 形成基于本體構(gòu)建的知識共享與創(chuàng)新機制；12) 提出資源矢量空間中的資源需求矢量模型和資源分配機制；13) 提出基于對資源移動行為預(yù)測的“資源矢量分配”方法和資源預(yù)案；14) 提出研究強干擾、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)下動態(tài)頻譜管控實現(xiàn)方法和頻譜服務(wù)管理機制；15) 給出認(rèn)知廣播信道的容量分析結(jié)果；16) 給出認(rèn)知廣播信道的波束成形設(shè)計算法；17) 給出多用戶聯(lián)合信號設(shè)計算法；18) 給出多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同模式下的無線自主控制和適變機制。成果形式：(1) 投出SCI、EI檢索源論文32篇；(2) 提交專利或標(biāo)準(zhǔn)草案11項；(3) 組織國際會議2次；(4) 培養(yǎng)博士、博士后14名；(5) 新加入新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃1人。2) 功能實體與協(xié)議棧設(shè)計：建議完整的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧原型設(shè)計基本方法，提出協(xié)議棧統(tǒng)一描述語言；3) 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化：深入研究網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的算法體系；4) 信號多維多層描述模型的建立及信號有效識別和分離手段的探索，建立多維頻譜信息的感知模型；5) 研究在機會頻率分配、移動性、時間同步精度、功率控制、復(fù)雜度等約束條件下的優(yōu)化資源劃分和使用方式；6) 進行網(wǎng)絡(luò)編碼的性質(zhì)分析；研究認(rèn)知信息的分發(fā)策略；7) 研究認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)自動推理與機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論與方法；8) 結(jié)合人工智能理論研究認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的在線強化學(xué)習(xí)與離線內(nèi)省學(xué)習(xí)機制；9) 研究資源使用預(yù)測的基本理論和方法；10) 研究頻譜移動性和用戶移動性行為與概念；11) 研究“頻譜移動”對網(wǎng)絡(luò)資源分配的影響；12) 研究多用戶資源頻譜移動狀態(tài)下的資源管理機制13) 透明的“頻譜移動”的優(yōu)化控制理論模型和方法；14) 研究分布式控制的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)模式下的無線傳輸模型；15) 研究認(rèn)知多址信道的容量；16) 研究認(rèn)知多址信道下逼近容量的優(yōu)化多用戶、多載波、多天線發(fā)射功率分配算法；17) 研究集中控制網(wǎng)絡(luò)模式下的一體化發(fā)射波形設(shè)計；18) 研究多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同模式下的無線傳輸自主適變控制模型；19) 繼續(xù)完善端到端重構(gòu)管理框架模型與構(gòu)建方法；20) 進一步研究網(wǎng)絡(luò)行為的細粒度分解與功能重組的方法；21) 驗證演示平臺的進一步開放；22) 各功能實體、接口、協(xié)議的詳細定義和設(shè)計；23) 各課題既有研究成果在平臺中的實現(xiàn)；24) 應(yīng)用場景設(shè)計及簡單的模擬仿真。成果形式：1) 發(fā)表SCI、EI可檢索論文16篇；2) 提交專利或標(biāo)準(zhǔn)草案6項；3) 培養(yǎng)博士、博士后6名；4) 組織召開國際會議1次。問題解決和理論成果：1) 建立決策和自適應(yīng)環(huán)路模型和學(xué)習(xí)環(huán)路模型；2) 建立無線環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶目標(biāo)需求的認(rèn)知模型與方法；3) 提出認(rèn)知環(huán)境無線資源表征結(jié)構(gòu)和資源空間體系；4) 提出管理結(jié)構(gòu)、維護控制方式和管理層面信息交流的規(guī)則協(xié)議；5) 提出中心控制網(wǎng)絡(luò)模式下的認(rèn)知無線傳輸模型；6) 給出衰落信道下，單一用戶無線傳輸容量；7) 給出發(fā)射功率和干擾功率約束的條件下的，認(rèn)知多用戶聯(lián)合功率分配優(yōu)化模型；8) 給出機會式干擾抵消算法；9) 給出單網(wǎng)絡(luò)模式下，無線傳輸與網(wǎng)絡(luò)模式的自適應(yīng)匹配機制；10) 構(gòu)建認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)端到端重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)；11) 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的接口、協(xié)議、信令流程；12) 分析網(wǎng)絡(luò)行為基本特征，提出網(wǎng)絡(luò)行為的細粒度分解方法。團隊的各單位在學(xué)術(shù)研究方向上各有特色，形成了強強聯(lián)合的優(yōu)勢，在項目實施過程中可優(yōu)勢互補、分工協(xié)作、共同進取，這些都為項目的順利完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。各單位均在無線通信領(lǐng)域進行了多年的研發(fā)，有著深厚系統(tǒng)的科研積累和技術(shù)儲備，特別是在自主創(chuàng)新方面，做出過顯著的成績，發(fā)表了數(shù)篇高水平的學(xué)術(shù)論文，申請了多項創(chuàng)新實用的專利，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交了一系列關(guān)鍵提案，培養(yǎng)了大批的通信人才，是我國信息通信領(lǐng)域科學(xué)研究的主力軍。項目組在先前的重大研究項目中積累的寶貴經(jīng)驗以及多年形成的創(chuàng)新求實的科研精神，完全具備了承擔(dān)國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目的能力。項目組在這些雄厚的研究基礎(chǔ)上積累了豐富的理論基礎(chǔ)與工程經(jīng)驗，先后取得了一系列處于領(lǐng)先地位的學(xué)術(shù)成果，其中一部分已經(jīng)完成了實用轉(zhuǎn)化，很多成果可直接或間接應(yīng)用于本項目中，為本項目奠定了良好的研究基礎(chǔ)。上述理論與技術(shù)的原創(chuàng)性突破為項目的實施奠定了堅實基礎(chǔ)。進一步，為了提高無線網(wǎng)絡(luò)端到端效能，創(chuàng)建了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的自主管理與控制關(guān)鍵技術(shù)體系。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為了滿足無線網(wǎng)絡(luò)智能化要求，構(gòu)建了多域認(rèn)知基礎(chǔ)理論框架。在無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中，業(yè)務(wù)與控制的分離導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)性能的飛躍，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計中分離思想的威力。因此研究具有認(rèn)知能力的新型無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)勢在必行。（1）創(chuàng)新性理論和關(guān)鍵技術(shù)的可行性分析現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，由于環(huán)境變化、需求差異、技術(shù)進步、業(yè)務(wù)迅速增長、投資保護等因素造成了多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)并存的局面，雖然能夠滿足一時需求，但也暴露出諸多弊病：主要有運營復(fù)雜、維護成本高昂；資源分布不平衡、利用效率低下。這既是對無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)律的繼承，也是對無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程的革命性創(chuàng)新，是符合無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律的。（5）提出具有自學(xué)習(xí)和先驗智能決策能力的端到端重構(gòu)機制本項目提出具有自學(xué)習(xí)和先驗智能決策能力的端到端重構(gòu)機制，提出基于組件的協(xié)議拓?fù)涓拍睿O(shè)計具備可重構(gòu)能力的協(xié)議棧，使得協(xié)議棧能夠依據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行自主調(diào)整，從而實現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的靈活、高效融合。此外在資源博弈決策的基礎(chǔ)上，提出了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)決策理論，并通過對需求、資源的多粒度建模，形成了支撐可變粒度的聯(lián)合資源分配方法，有效解決了網(wǎng)絡(luò)資源差異性所引起的靜態(tài)、離散管理和可控性差的難題。有效解決了認(rèn)知信息的海量攝入、傳遞融合和挖掘利用，實現(xiàn)了由單域認(rèn)知到多域認(rèn)知、用戶級認(rèn)知到網(wǎng)絡(luò)級認(rèn)知的飛躍。（2）提出具有預(yù)測推理能力的多域認(rèn)知理論與方法本項目創(chuàng)新性地提出了具有預(yù)測推理能力的多域認(rèn)知理論與方法。（1）提出認(rèn)知和控制信息分離的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型本項目在國內(nèi)外首次創(chuàng)建了認(rèn)知平面、業(yè)務(wù)平面和控制平面的具有適變特性和端到端重構(gòu)能力的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。終端包括現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)制式的終端和基于軟件無線電和認(rèn)知無線電的可重構(gòu)終端。4）平臺在綜合考慮無線環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，驗證認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)評估理論與標(biāo)準(zhǔn)，對網(wǎng)絡(luò)性能等進行監(jiān)測與分析，評估網(wǎng)絡(luò)端到端效能。平臺實現(xiàn)從無線環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶環(huán)境對認(rèn)知信息的獲取、挖掘、組合、分析、推理，最終形成認(rèn)知流，并對這一認(rèn)知過程中的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵算法進行驗證； 3）認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)和方法的驗證與演示。驗證演示平臺從功能上由4部分組成，1）認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的驗證與演示。在適變的無線認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計思想下，根據(jù)無線認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論、無線認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)自主傳輸、控制與優(yōu)化的原理和方法，建設(shè)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)驗證演示平臺，驗證并評估相關(guān)理論與關(guān)鍵技術(shù)。提出基于組件的協(xié)議拓?fù)涓拍睿O(shè)計具備可重構(gòu)能力的協(xié)議棧，使得協(xié)議棧能夠依據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行自主調(diào)整，從而實現(xiàn)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的靈活、高效融合。此外，需要研究構(gòu)件模塊的描述方法和度量空間，具體化其構(gòu)件對重構(gòu)性能和服務(wù)的影響，構(gòu)造構(gòu)建模塊的度量矩陣和重構(gòu)的度量方法。運用軟件系統(tǒng)工程設(shè)計思想進行構(gòu)件功能及粒度的劃分，并使用圖論及方法對構(gòu)件關(guān)系進行抽象和關(guān)聯(lián)，進而實現(xiàn)高效的重構(gòu)。因此，本課題將自主控制引入到端到端重構(gòu)管理平臺，使其具有開放、靈活的信息交互和共享機制，并具有自主學(xué)習(xí)和決策能力，進而形成自適應(yīng)的重構(gòu)策略，有效控制各網(wǎng)絡(luò)域中的重構(gòu)過程。所有邏輯實體以及它們之間的相互對應(yīng)關(guān)系、接口協(xié)議、信令流程等構(gòu)成了端到端重構(gòu)管理平臺。這些功能模塊負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)域的網(wǎng)元重構(gòu)行為，通過規(guī)范化的信息交互、協(xié)調(diào)，并通過認(rèn)知、學(xué)習(xí)等過程，形成最佳的重構(gòu)策略。端到端重構(gòu)通過異構(gòu)無線通信系統(tǒng)中所有相關(guān)功能模塊和網(wǎng)元之間的配合與協(xié)同，構(gòu)建重構(gòu)管理框架，并根據(jù)框架中的相關(guān)功能模塊設(shè)計重構(gòu)機制。這一過程的實現(xiàn)是提升端到端效能的重要途徑。在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的場景中，采用允許非互易協(xié)同（nonreciprocal cooperation），基于非合作博弈理論，研究并建立自主傳輸?shù)男в煤瘮?shù)模型，通過理性用戶的本地決策，決定參與傳輸?shù)幕顒庸?jié)點集合。 另一方面，基于認(rèn)知的無線傳輸自主學(xué)習(xí)、自推理、自適變機制，研究無線傳輸與網(wǎng)絡(luò)模式匹配的自主適變機制和方法。3）認(rèn)知多天線與認(rèn)知多波束成形（Cognitive Beamforming）：多天線作為寬帶無線通信系統(tǒng)中容量增強的主要手段，在認(rèn)知的條件下卻受到極大的限制，即除發(fā)送功率約束之外，還受到由主網(wǎng)絡(luò)所決定的干擾功率約束，只有充分考慮上述兩種約束才可能最佳空時傳輸模式?；趥鬏斎萘康难芯拷Y(jié)果和逼近容量的傳輸體制的設(shè)計原則，研究適合于認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的新型傳輸方法，主要包括：1）支持空間頻譜共享的傳輸信號設(shè)