Témy seminára kognitívnej rádiovej siete pre študentov

Kognitívna rádiová sieť je typ siete, kde správanie každého rádia je jednoducho riadené kognitívnym riadiacim mechanizmom, aby sa prispôsobilo zmenám prevádzkových podmienok, topológie alebo užívateľským požiadavkám. Títo siete sú zraniteľné voči bežným útokom špecifickým pre bezdrôtovú sieť, ako je rušenie rádiových frekvencií, sledovanie adries na riadenie prístupu k médiu, falošný prenos rámca MAC, odpočúvanie, jedinečné bezpečnostné útoky a podvádzanie pri sporoch. Fungovanie kognitívnych rádiových sietí závisí hlavne od štyroch rôznych druhov operácií, ako je rozhodovanie o spektre, detekcia spektra, spektrum mobility a zdieľanie spektra. Toto sú rôzne operácie, pri ktorých sa získava a využíva kognitívne rádiové spektrum. Tento článok poskytuje zoznam témy seminára kognitívnej rádiovej siete pre študentov inžinierstva.

Témy seminára kognitívnej rádiovej siete pre študentov inžinierstva

Zoznam tém seminára kognitívnych rádiových sietí pre študentov inžinierstva, ktoré sú veľmi nápomocné pri výbere z týchto tém.

Metódy snímania spektra s kognitívnym rádiom

Kognitívne rádio je veľmi slávna metóda využívania dynamického spektra z dôvodu nedostatočného využívania rádiového spektra prideleného hlavným používateľom a neustále rastúceho dopytu po spektre. V kognitívnom rádiu je snímanie spektra základnou súčasťou, ktorá umožňuje používateľovi detekovať sivé a biele miesta v prostredí RF.

Inferencia spektra v rámci CRN

Inferencia spektra sa tiež nazýva predikcia spektra a je to sľubná metóda odvodzovania stavu voľného alebo obsadeného rádiového spektra z predtým rozpoznaných alebo nameraných štatistík obsadenosti spektra efektívnym využívaním vlastných korelácií medzi nimi. Inferencia spektra si získala pozornosť v širokom spektre aplikácií v rámci CRN, ktoré siahajú od prediktívnej mobility spektra a adaptívneho snímania spektra až po riadenie inteligentnej topológie a dynamický prístup k spektru.

Úloha kognitívneho rádia v 5G

Kognitívne rádio s 5G bezdrôtovou komunikáciou sa používa v dátovo náročných aplikáciách. Siete 5G poskytujú vyššiu rýchlosť prenosu dát, všadeprítomnú konektivitu, menšiu latenciu medzi koncovými bodmi, zlepšenie energetickej účinnosti, veľmi vysokú kapacitu systému atď. Kognitívna rádiová sieť jednoducho poskytuje zdieľanie dynamického spektra na dosiahnutie vyššej účinnosti spektra podľa potreby 5G architektúra. Kognitívne rádio je schopné prispôsobiť a naučiť sa svoje funkčné a prevádzkové parametre na základe prostredia, v ktorom pôsobí. Aby bol koncept siete 5G realistický a tiež aby sa prekonali výzvy 5G, používa sa adaptabilita a flexibilita kognitívneho rádia.

Kognitívne rádio v zdravotníctve

Bezdrôtová komunikácia sa používa hlavne na podporu rôznych elektronických zdravotných aplikácií na prenos údajov o pacientoch a lekárskych údajoch. Kognitívny rádiový systém sa používa hlavne pre aplikácie založené na elektronickom zdravotníctve v nemocničnom prostredí na ochranu zdravotníckych zariadení pred nebezpečným rušením úpravou vysielacieho výkonu bezdrôtových zariadení na základe obmedzení EMI. Takže výkon kognitívneho rádiového systému pre aplikácie založené na elektronickom zdravotníctve sa odhaduje počas simulácií.

Snímanie kompresného spektra pre CRN

Snímanie kompresného spektra je sľubná technika, ktorá zlepšuje komprimovateľné a riedke signály z veľmi podvzorkovaných meraní. Táto technika sa jednoducho aplikuje bezdrôtová komunikácia zvýšiť jeho schopnosti. Technika kompresného snímania popisuje signál s malým č. meraní a potom obnoví signál z týchto meraní.

V procese kompresného spektra zohráva veľmi dôležitú úlohu pôvodný signál obnovujúci sa z komprimovaných údajov. Potrebný počet vzoriek bol obrovský a snímanie operácie je náročné a nákladnejšie. Na odstránenie týchto problémov sa v rámci 5G CRN používa technika kompresného snímania.

Kognitívne bezdrôtové siete

Kognitívna bezdrôtová sieť je bezdrôtová sieť novej generácie, ktorá sa používa na demonštráciu inteligentného správania siete, kde sú sieťové uzly zahrnuté prostredníctvom kognitívnych motorov. Koncept kognitívnej bezdrôtovej siete sa zameriava hlavne na rozvoj využitia rádiových zdrojov využívaním výhod nečinného licencovaného spektra prostredníctvom správnych metód na zmiernenie rušenia.

Kognitívna výpočtová technika a jej aplikácie

Kombinácia kognitívnej vedy a počítačových vied je známa ako kognitívna výpočtová technika. Tu je kognitívna veda štúdiom ľudského mozgu a jeho funkcií, zatiaľ čo hlavným cieľom počítačovej vedy je reprodukovať ľudské myšlienkové procesy v rámci počítačového modelu. Kognitívne výpočty vytvárajú algoritmy s teóriami kognitívnej vedy. Tieto výsledky teda ovplyvňujú zdravotnú starostlivosť, osobný život, energetiku a verejné služby, maloobchod, bankovníctvo a financie, podnikový manažment, dopravu a logistiku, vzdelávanie, bezpečnosť atď.

Kognitívne výpočty využívajú dolovanie údajov, algoritmy strojového učenia, vizuálne rozpoznávanie a neurónové siete na šikovné vykonávanie rôznych ľudských úloh. Kognitívne výpočty sa zameriavajú hlavne na napodobňovanie ľudského správania a uvažovania na riešenie zložitých problémov. Techniky kognitívnych výpočtov často závisia od techník hlbokého učenia a neurónových sietí.

Automatizácia kognitívnych robotických procesov

Kognitívny robotický proces automatizácie alebo kognitívna RPA je termín používaný pre nástroje a riešenia robotickej automatizácie procesov, ktoré riadia technológie umelej inteligencie, ako je textová analýza, strojové učenie a optické rozpoznávanie znakov, s cieľom zlepšiť pracovnú silu a skúsenosti zákazníkov. Táto vysoko pokročilá forma RPA dostala svoje meno podľa toho, ako napodobňuje ľudské činy, zatiaľ čo ľudia vykonávajú rôzne úlohy v rámci procesu. Takéto procesy zahŕňajú učenie (získavanie informácií a kontextových pravidiel na používanie informácií), uvažovanie (používanie kontextu a pravidiel na vyvodenie záverov) a sebaopravovanie (učenie sa z úspechov a neúspechov).

Nie ako bežná bezobslužná automatizácia robotických procesov, kognitívna RPA je odborníkom na zvládanie výnimiek bez ľudského zásahu. Napríklad takmer všetky riešenia RPA nedokážu zabezpečiť problémy, ako je dátum uvedený v nesprávnom formáte, chýbajúce informácie vo formulári alebo veľmi pomalé časy odozvy na internete alebo v sieti.

Kognitívny radar

Kognitívny radar je systém, ktorý závisí od poznávacieho cyklu vnímania a konania, ktorý vníma okolie a učí sa zo súvisiacich informácií týkajúcich sa cieľa a pozadia, ktoré potom prispôsobuje radarový senzor optimálne uspokojuje požiadavky pre svoje poslanie na základe preferovaného cieľa. Koncept kognitívneho radaru bol pôvodne predstavený len pre aktívny radar.

Kognitívna kybernetická bezpečnosť

Kognitívna kybernetická bezpečnosť sa používa na opis postupu ochrany počítačových systémov pred nezákonným prístupom, používaním, zverejnením, prerušením, zničením alebo modifikáciou. Existuje niekoľko mien pre kognitívnu kybernetickú bezpečnosť, ako je bezpečnosť ľudského faktora alebo bezpečnosť správania. Chráni počítačové systémy pred vnútornými aj vonkajšími hrozbami.

Vnútorné hrozby sú; zlomyseľní zasvätení alebo nedbalí zamestnanci, zatiaľ čo vonkajšie hrozby sú; zlomyseľní herci ako zlodeji alebo hackeri. Kognitívna kybernetická bezpečnosť je štúdium ľudského správania, ako je napríklad to, ako rôzni ľudia interagujú so zariadeniami a softvérom, ako reagujú na bezpečnostné upozornenia alebo varovania a ako spravujú bezpečnostné poverenia a heslá. Na základe správania ľudí môžu organizácie navrhnúť bezpečnejšie systémy.

Bezpečnostné výzvy v CRN

Kognitívna rádiová sieť je vyvíjajúci sa koncept, ktorého cieľom je efektívnejšie využívať dostupné spektrum na využitie oportunistických sietí. Nasadenie kognitívnych rádiových sietí (CRN) zvyšuje početné bezpečnostné problémy a otvorené problémy. Kognitívne rádiové siete pociťujú ako typické záväzky bezdrôtových sietí, tak aj hrozby súvisiace s ich vstavanými funkciami.

Kognitívne rádiové siete pre IoT

Kognitívna rádiová sieť je inteligentná a vznikajúca technológia na riešenie problémov s nedostatkom spektra. Cieľom tejto siete je využiť neobsadené pásmo spektra, keď ho nevyužíva kvalifikovaný používateľ. Od začiatku tejto technológie sa uskutočnilo rozsiahle skúmanie všade tam, kde boli široko preskúmané rôzne výzvy, ako je snímanie spektra, použiteľnosť sietí CR a spolupráca medzi používateľmi kognitívnych rádií. Nové aplikácie technológie CR pre Internet vecí & návrh vhodných riešení aktuálnych výziev v rámci tejto technológie urobí internet vecí rozumnejším a použiteľnejším.

Vplyv kognitívneho rádia na rádiovú astronómiu

Zavedenie nových komunikačných techník si vyžaduje zvýšenie efektívnosti využívania frekvenčného spektra. Kognitívne rádio je jednou z nových techník, ktoré podporujú efektívnosť spektra využívaním neobsadeného frekvenčného spektra na komunikáciu. Kognitívne rádio však zvýši hustotu vysielacieho výkonu a spôsobí zvýšenú úroveň rádiofrekvenčného rušenia (RFI), čo môže mať vplyv na iné služby a najmä na pasívnych používateľov spektra. V tomto príspevku prezentujeme princípy kognitívneho rádia a predstavujeme model jeho vplyvu na rádioastronómiu.

STRS (Space Telecommunications Radio System) Kognitívne rádio

SDR alebo softvérovo definované rádio poskytuje najväčšiu schopnosť integrovať schopnosť autonómneho rozhodovania a tiež umožňuje postupný vývoj ku kognitívnemu rádiu. Takže táto kognitívna rádiová technológia ovplyvňuje vesmírnu komunikáciu NASA v rôznych oblastiach, ako je interoperabilita, využitie spektra, správa rádiových zdrojov a sieťové operácie nad širokým rozsahom prevádzkových podmienok.

Kognitívne rádio NASA stavia na infraštruktúre vyvinutej technológiou SDR STRS (Space Telecommunication Radio System). Architektúra STRS popisuje techniky, ktoré môžu informovať kognitívny mechanizmus o rádiovom okolí, takže kognitívny mechanizmus sa môže samostatne učiť zo skúseností a podniknúť vhodné kroky na prispôsobenie prevádzkových charakteristík rádia a zvýšenie výkonu.

Energeticky uvedomelé kognitívne rádiové systémy

Koncept energeticky uvedomelej komunikácie podporil záujem výskumnej komunity v najaktuálnejších rokoch z rôznych ekonomických a environmentálnych dôvodov. Pre bezdrôtové komunikačné systémy je nevyhnutné presunúť ich problémy s alokáciou zdrojov z optimalizácie pevných metrík, ako je latencia a priepustnosť. Aj keď tieto systémy zavádzajú frekvenčne efektívne metódy využitia a využívajú nové komplexné technológie, najmä na snímanie a zdieľanie spektra, ktoré využívajú dodatočnú energiu na kompenzáciu režijných nákladov a nákladov na spätnú väzbu.

Pre kognitívne rádiové systémy je prezentovaná literárna štúdia súčasných metód prideľovania zdrojov založených na energetickej efektívnosti. Energetická účinnosť týchto metód sa teda analyzuje a vyhodnotí v rozpočte energie, interferenciách susedných kanálov a spoločných kanálov, kvalite služieb, chybách v odhade kanálov atď.

Plne duplexné CRN počúvajte a hovorte

Použitie plne duplexného rádia v rámci kognitívnych rádiových sietí predstavuje nový protokol zdieľania spektra, ktorý umožňuje sekundárnym používateľom súčasne vnímať a pristupovať k voľnému spektru. Protokol ako LAT (listen & talk) sa hodnotí prostredníctvom matematickej analýzy a počítačových simulácií v porovnaní s inými prístupovými protokolmi, ako je protokol počúvania pred hovorom. Okrem spracovania signálu na základe LAT a prideľovania zdrojov sa zaoberá aj metódami, ako je snímanie spektra a dynamický prístup k spektru. Navrhuje protokol LAT ako vhodný prístupový systém pre CRN na podporu požiadaviek na kvalitu služieb aplikácií s vysokou prioritou.

Adaptácia rádiových systémov s hybridným kognitívnym motorom

Efektívnosť siete a správne využitie jej zdrojov sú kľúčovými požiadavkami na optimálne fungovanie bezdrôtového n/ws. Kognitívne rádiové ciele plnia tieto požiadavky vývojom metód umelej inteligencie (AI), aby sa entita stala známou ako kognitívny motor.

Kognitívny engine rozvíja povedomie o blízkom rádiovom prostredí, aby optimalizoval využitie rádiových zdrojov a prispôsobil súvisiace prenosové parametre. Tu je navrhnutý hybridný kognitívny motor, ktorý využíva CBR (Case-Based Reasoning) a DT (rozhodovacie stromy) na vykonanie rádiovej adaptácie v rámci bezdrôtových n/s s viacerými nosnými. Zložitosť enginu sa znižuje využívaním rozhodovacích stromov na zlepšenie metódy indexovania používanej pri vyhľadávaní prípadov CBR.

Aplikácia kognitívneho rádia pre dopravné siete ad hoc

Aplikácia kognitívnej rádiovej technológie v rámci dopravných ad-hoc sietí sa zameriava najmä na zlepšenie komunikácie medzi samotnými vozidlami, medzi vozidlami a cestnou infraštruktúrou. Vďaka dynamickému prístupu k spektru umožňuje kognitívna rádiová technológia efektívnejšie využitie RF spektra. Vo dopravných sieťach sa výskum kognitívnych rádiových aplikácií stále rozvíja a neexistuje niekoľko experimentálnych platforiem z dôvodu ich zložitého usporiadania.

Monitorovanie VHF spektra pomocou platformy Meraka Cognitive Radio (CR).

Prírodný zdroj, akým je rádiofrekvenčné spektrum, vo veľkej miere využívajú prevádzkovatelia bezdrôtových sietí na poskytovanie rádiových prenosových systémov alebo komunikácií. Nedostatok RF spektier viedol k zlepšeniu nových metód pre lepšie využitie RF spektier. Takže MCRP (Meraka Cognitive Radio Platform) bola vyvinutá s druhou verziou hardvéru USRP2 (Universal Serial Radio Peripheral), ako aj so softvérom GNU Radio.

Zdieľanie distribuovaného oportunistického spektra v CRN

Kedykoľvek je licencované rádiové spektrum nedostatočne využívané, potom kognitívna rádiová technológia umožňuje kognitívnym zariadeniam jednoducho odhaliť a následne dynamicky pristupovať k tomuto vzácnemu zdroju. Tu jednoduchá, inštinktívna, efektívna a napriek tomu výkonná metóda umožňuje oportunistické kanály v rámci kognitívnych rádiových systémov distribuovaným spôsobom.

Táto navrhovaná technika dosahuje extrémne vysoké využitie spektra a priepustnosť. A tiež znižuje rušenie medzi kognitívnymi základňovými stanicami a hlavnými licencovanými používateľmi pri využívaní spektra. Algoritmus rýchlo a efektívne reaguje na rozdiely v parametroch siete a tiež dosahuje vysokú mieru spravodlivosti medzi kognitívnymi základňovými stanicami.

Návrh obranného mechanizmu na zmiernenie útoku falšovania údajov snímania spektra v rámci kognitívnych rádiových ad hoc sietí

Kognitívne rádiové siete riešia problém nedostatku spektra tým, že umožňujú jednoducho nelicencovaným používateľom nazývaným sekundárni používatelia využívať nevyužité pásmo frekvenčného spektra licencovaného používateľa nazývané primárni používatelia bez toho, aby došlo k narušeniu primárnych používateľov. To však vedie k určitým bezpečnostným problémom, keď zlomyseľní sekundárni používatelia hlásia nesprávne pozorovania spektra, ktoré sú známe ako útok SSDF (falšovanie údajov snímania spektra). Tu študujeme útok SSDF v rámci kognitívnej rádiovej siete ad hoc. Takže schémy reputácie a pravidiel q-out-of-m sú integrované, aby sa znížili účinky útoku SSDF.

Adaptívny systém rozhodovania pre CRN

V súčasných bezdrôtových sieťach sa správa rádiových zdrojov stala dôležitou vlastnosťou kvôli nedostatku spektra, ako aj heterogenite aplikácií. Pre správu zdrojov je kognitívne rádio (CR) veľmi potenciálnym kandidátom vďaka svojej schopnosti uspokojiť rastúci dopyt po bezdrôtovej sieti a rozvíjať efektivitu siete. Hlavnou funkciou procesu riadenia rádiových zdrojov je rozhodovanie, pretože rozhoduje o rádiových parametroch, ktoré riadia využitie týchto zdrojov.

ADMS alebo adaptívna rozhodovacia schéma je navrhnutá na riadenie rádiových zdrojov rôznych typov sieťových aplikácií, ako sú núdzové situácie, spotreba energie, zdieľanie spektra a multimédiá. Táto schéma využíva genetický algoritmus ako optimalizačný nástroj najmä na rozhodovanie. Zahŕňa rôzne objektívne funkcie pre proces rozhodovania, ako je zníženie spotreby energie, chybovosť paketov, rušenie a oneskorenie. Na druhej strane je maximalizovaná spektrálna účinnosť a priepustnosť.

Niektoré ďalšie témy seminára kognitívnej rádiovej siete

Zoznam niektorých ďalších tém seminárov kognitívnych rádiových sietí je uvedený nižšie.

• Sieť definovaná softvérom spolupráce v kognitívnej rádiovej sieti.
• Variácia a mobilita uzlov topológie siete.
• CRN na ochranu súkromia.
• Konštrukcia systému a abstrakcia softvéru v rámci CRN.
• Snímanie inteligentného spektra a odovzdania.
• Optimalizácia techník snímania spektra.
• Detekcia relé a pridelenie spektra.
• Inovácie v rámci modelov politiky frekvenčného spektra.
• Návrhy energeticky efektívnych smerovacích protokolov.
• Vzájomná závislosť frekvenčného pásma a rádiového šírenia.
• Optimalizácia v rámci výberu viacerých relé.
• Overenie a validácia kognitívneho rádiového protokolu.
• Multimediálny prenos dát v rámci zdravotníckych aplikácií.
• Efektívna mobilita spektra a odovzdanie v rámci CRN.
• Proaktívna prevencia rušenia v reálnom čase.
• Integrácia ad hoc siete vozidiel prostredníctvom CRN.
• Riadenie zdrojov založené na efektívnom OFDMA-CRN.
• Vylepšené metódy pre nedostatok šírky pásma a preťaženie siete.
• Návrh kognitívneho rádiového a smerovacieho protokolu.
• Rozšírené prístupy k rozhodovaniu a výberu spektra v rámci CRN.
• Adaptívne inteligentné metódy pre poskytovanie zdrojov.
• Kooperatívne CRN určené pre Massive NAPRIEK Komunikácia.
• Strojové učenie pre kognitívnu rádiovú sieť.
• Kognitívne výpočty určené pre Inteligentné siete .
• Poznávacie robotické určené pre asistenčné technológie.
• Kognitívne rádiové a spektrálne snímanie.
• Kognitívne rádio a technológia mmWave s 5G.
• Dizajn masívnej MIMO antény pre CRN-5G.
• FANET povolený programom Cognitive.
• Kognitívne založené ad-hoc siete.
• HetHetNets založené na Cognitive.
• Snímanie plne duplexného spektra v pásmach LTE a WLAN.
• Kognitívna rádiová sieť pre komunikáciu V2V, V2X a D2D.
• Inteligentné snímacie siete založené na CRN.
• Handoff & Routing Protocols pre kognitívnu rádiovú sieť.

Toto je teda všetko o zozname kognitívna rádiová sieť témy seminárov. Tieto témy seminára kognitívnej rádiovej siete sú veľmi užitočné pre študentov inžinierstva pri výbere témy. Tu je otázka na vás, aké sú hlavné funkcie kognitívneho rádia?