Kognitiivisen radioverkon seminaarin aiheet opiskelijoille

Kognitiivinen radioverkko on verkkotyyppi, jossa jokaisen radion käyttäytymistä yksinkertaisesti ohjataan kognitiivisella ohjausmekanismilla, jotta se mukautuu toimintaolosuhteiden, topologian tai käyttäjän vaatimusten muutoksiin. Nämä verkkoja ovat alttiina tavallisille langattoman verkkokohtaisille hyökkäyksille, kuten radiotaajuushäiriöille, keskisuurten kulunvalvonta-osoitteiden nuuskimiselle, väärille MAC-kehysten lähetyksille, salakuunteluille, ainutlaatuisille tietoturvahyökkäyksille ja huijauksille. Kognitiivisten radioverkkojen toiminta riippuu pääasiassa neljästä eri operaatiosta, kuten spektripäätöksestä, taajuuksien havaitsemisesta, liikkuvuusspektristä ja spektrin jakamisesta. Nämä ovat erilaisia ​​operaatioita, joissa kognitiivista radiospektriä hankitaan ja käytetään. Tässä artikkelissa on luettelo kognitiivisen radioverkon seminaarin aiheita insinööriopiskelijoille.

Kognitiivinen radioverkkoseminaarin aiheita tekniikan opiskelijoille

Luettelo kognitiivisten radioverkkojen seminaarin aiheista insinööriopiskelijoille, joista on paljon apua valittaessa näistä aiheista.

Spektrintunnistusmenetelmät kognitiivisella radiolla

Kognitiivinen radio on erittäin kuuluisa dynaaminen spektrin käyttömenetelmä, koska pääkäyttäjille osoitettua radiotaajuutta ei ole käytetty ja taajuuksien kysyntä kasvaa jatkuvasti. Kognitiivisessa radiossa spektrintunnistus on olennainen osa, jonka avulla käyttäjä voi havaita harmaat ja valkoiset tilat RF-ympäristössä.

Spektripäätelmä CRN:n sisällä

Spektripäätelmää kutsutaan myös spektrin ennustamiseksi, ja se on lupaava menetelmä päätellä radiospektrin vapaa tai varattu tila aiemmin tunnistetuista tai mitatuista spektrin käyttöastetilastoista hyödyntämällä tehokkaasti niiden välisiä korrelaatioita. Spektripäätelmät ovat saaneet huomiota monissa CRN:n sovelluksissa, jotka vaihtelevat ennustavasta spektrin liikkuvuudesta ja mukautuvasta spektrin tunnistamisesta älykkään topologian hallintaan ja dynaamiseen spektrin käyttöön.

Kognitiivinen radiorooli 5G:ssä

Kognitiivista radiota langattomalla 5G-viestinnällä käytetään dataintensiivisissä sovelluksissa. 5G-verkot tarjoavat nopeamman tiedonsiirron, kaikkialla olevan yhteyden, pienemmän päästä päähän -latenssin, energiatehokkuuden parantamisen, erittäin suuren järjestelmäkapasiteetin jne. Kognitiivinen radioverkko tarjoaa yksinkertaisesti dynaamisen spektrin jakamisen saadakseen suuremman spektrin tehokkuuden tarpeen mukaan. 5G arkkitehtuuri. Kognitiivinen radio pystyy mukauttamaan ja oppimaan toiminnallisia ja toimintaparametrejaan sen toimintaympäristön perusteella. 5G-verkkokonseptin tekemiseksi realistiseksi ja myös 5G-haasteiden voittamiseksi, käytetään kognitiivista radion mukautumiskykyä ja joustavuutta.

Kognitiivinen radio terveydenhuollossa

Langatonta viestintää käytetään pääasiassa tukemaan erilaisia ​​sähköisiä terveyspohjaisia ​​sovelluksia potilas- ja lääketieteellisten tietojen välittämiseen. Kognitiivista radiojärjestelmää käytetään pääasiassa sähköiseen terveydenhuoltoon perustuvissa sovelluksissa sairaalaympäristössä lääketieteellisten laitteiden suojaamiseksi vaarallisilta häiriöiltä säätämällä langattomien laitteiden lähetystehoa EMI-rajoitusten perusteella. Joten kognitiivisen radiojärjestelmän suorituskykyä sähköiseen terveydenhuoltoon perustuvissa sovelluksissa arvioidaan simulaatioiden aikana.

Kompressiospektrin tunnistus CRN:lle

Pakkaava spektrin tunnistus on lupaava tekniikka, joka parantaa pakastettavia ja harvalukuisia signaaleja jyrkästi alinäytteisistä mittauksista. Tätä tekniikkaa sovelletaan yksinkertaisesti langaton kommunikaatio parantaakseen sen kykyjä. Kompressiotunnistustekniikka kuvaa signaalia, jolla on pieni no. mittauksista ja sen jälkeen palauttaa signaalin näistä mittauksista.

Pakkausspektriprosessissa alkuperäisellä, pakatusta datasta palautuvalla signaalilla on erittäin tärkeä rooli. Tarvittavien näytteiden määrä oli valtava, ja tunnistusoperaatioiden tekeminen on vaikeaa ja kalliimpaa. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi 5G CRN:ssä käytetään kompressiivista tunnistustekniikkaa.

Kognitiiviset langattomat verkot

Kognitiivinen langaton verkko on seuraavan sukupolven langaton verkko, jota käytetään havainnollistamaan verkon älykästä käyttäytymistä, jossa verkon solmut ovat mukana kognitiivisten moottoreiden kautta. Kognitiivinen langaton verkkokonsepti tähtää pääasiassa radioresurssien hyödyntämisen kehittämiseen hyödyntämällä vapaata lisensoitua spektriä oikeilla häiriöntorjuntamenetelmillä.

Kognitiivinen tietojenkäsittely ja sen sovellukset

Kognitiivisen tieteen ja tietojenkäsittelytieteen yhdistelmä tunnetaan nimellä kognitiivinen tietojenkäsittely. Tässä kognitiotiede tutkii ihmisen aivoja ja sen toimintoja, kun taas tietojenkäsittelytieteen päätavoitteena on toistaa ihmisen ajatteluprosessit tietokoneistetun mallin sisällä. Kognitiivinen tietojenkäsittely rakentaa algoritmeja kognitiivisten tieteen teorioiden kanssa. Nämä tulokset vaikuttavat siis terveydenhuoltoon, henkilökohtaiseen elämään, energiaan ja yleishyödyllisiin palveluihin, vähittäiskauppaan, pankki- ja rahoitusalaan, yritysjohtamiseen, kuljetuksiin ja logistiikkaan, koulutukseen, turvallisuuteen jne.

Kognitiivinen laskenta käyttää tiedon louhintaa, koneoppimisalgoritmeja, visuaalista tunnistusta ja hermoverkkoja suorittaakseen erilaisia ​​ihmisen kaltaisia ​​tehtäviä taitavasti. Kognitiivinen tietojenkäsittely keskittyy pääasiassa ihmisen käyttäytymisen jäljittelemiseen ja päättelyyn vaikeiden ongelmien ratkaisemiseksi. Kognitiiviset tietojenkäsittelytekniikat riippuvat usein syväoppimistekniikoista ja hermoverkoista.

Kognitiivinen robottiprosessiautomaatio

Kognitiivinen robottiprosessi automaatio tai kognitiivinen RPA on termi, jota käytetään robottien prosessiautomaation työkaluille ja ratkaisuille, jotka ohjaavat tekoälytekniikoita, kuten tekstianalyysiä, koneoppimista ja optista merkintunnistusta parantamaan työvoimaa ja asiakaskokemusta. Tämä erittäin kehittynyt RPA-muoto on saanut nimensä siitä, miten se jäljittelee ihmisten toimia ihmisten suorittaessa erilaisia ​​tehtäviä prosessin sisällä. Tällaisia ​​prosesseja ovat oppiminen (tietojen hankkiminen ja kontekstuaaliset säännöt tiedon käyttöä varten), päättely (kontekstin ja sääntöjen käyttäminen johtopäätösten tekemiseen) ja itsensä korjaaminen (oppiminen onnistumisista ja epäonnistumisista).

Toisin kuin tavallinen valvomaton robottiprosessiautomaatio, kognitiivinen RPA on asiantuntija poikkeuksien käsittelyssä ilman ihmisen puuttumista. Esimerkiksi lähes kaikki RPA-ratkaisut eivät voi ratkaista ongelmia, kuten väärässä muodossa esitettyä päivämäärää, lomakkeesta puuttuvia tietoja tai erittäin hitaita vasteaikoja Internetissä tai verkossa.

Kognitiivinen tutka

Kognitiivinen tutka on havainto-toiminnan kognitiosyklistä riippuva järjestelmä, joka aistii ympäristön ja oppii asiaan liittyvästä objektiivista ja taustasta, minkä jälkeen mukautuu tutka-anturi täyttää optimaalisesti tehtävänsä vaatimukset ensisijaisen tavoitteen perusteella. Kognitiivinen tutkakonsepti esiteltiin alun perin vain aktiiviselle tutkalle.

Kognitiivinen kyberturvallisuus

Kognitiivista kyberturvallisuutta käytetään kuvaamaan menetelmää tietokonejärjestelmien suojaamiseksi laittomalta käytöltä, käytöltä, paljastamiselta, keskeytymiseltä, tuhoamiselta tai muuttamiselta. Kognitiiviselle kyberturvallisuudelle on useita nimiä, kuten inhimillisten tekijöiden turvallisuus tai käyttäytymisturvallisuus. Se suojaa tietokonejärjestelmiä sekä sisäisiltä että ulkoisilta uhilta.

Sisäiset uhat ovat; pahantahtoiset sisäpiiriläiset tai huolimattomat työntekijät, kun taas ulkoiset uhat ovat; pahantahtoiset toimijat, kuten varkaat tai hakkerit. Kognitiivinen kyberturvallisuus tutkii ihmisten käyttäytymistä, kuten sitä, miten eri ihmiset ovat vuorovaikutuksessa laitteiden ja ohjelmistojen kanssa, kuinka he reagoivat tietoturvahälytyksiin tai -varoituksiin ja kuinka he hallitsevat suojaustunnuksia ja salasanoja. Ihmisten käyttäytymisen perusteella organisaatiot voivat suunnitella turvallisempia järjestelmiä.

Turvallisuushaasteet CRN:ssä

Kognitiivinen radioverkko on kehittyvä konsepti, joka pyrkii tehokkaammin hyödyntämään käytettävissä olevaa spektriä opportunististen verkkojen käyttöön. Kognitiivisten radioverkkojen (CRN) käyttöönotto lisää lukuisia turvallisuusongelmia ja avoimia kysymyksiä. Kognitiiviset radioverkot kohtaavat sekä tyypillisiä langattomien verkkojen vastuita että niiden sisäänrakennettuun toimintoon liittyviä uhkia.

Kognitiiviset radioverkot IoT:lle

Kognitiivinen radioverkko on älykäs ja kehittyvä tekniikka taajuuksien niukkuuden ongelmiin. Tämä verkko pyrkii hyödyntämään vapaata spektrikaistaa, kun pätevä käyttäjä ei käytä sitä. Tämän tekniikan alusta lähtien on tehty laajaa tutkimusta, jossa on tutkittu laajasti erilaisia ​​haasteita, kuten spektrintunnistus, CR-verkkojen soveltuvuus ja yhteistyö kognitiivisten radiokäyttäjien kesken. Uudet CR-teknologian sovellukset Esineiden internet & ehdotukset sopivista ratkaisuista tämän tekniikan todellisiin haasteisiin tekevät esineiden internetistä järkevämmän ja käyttökelpoisemman.

Kognitiivinen radiovaikutus radioastronomiaan

Uusien viestintätekniikoiden käyttöönotto edellyttää taajuuksien käytön tehostamista. Kognitiivinen radio on yksi uusista tekniikoista, jotka edistävät spektrin tehokkuutta käyttämällä vapaata taajuusspektriä viestintään. Kognitiivinen radio kuitenkin lisää lähetystehotiheyttä ja lisää radiotaajuushäiriötä (RFI), mikä voi vaikuttaa muihin palveluihin ja erityisesti taajuuden passiivisiin käyttäjiin. Tässä artikkelissa esittelemme kognitiivisen radion periaatteet ja esittelemme mallin sen vaikutuksesta radioastronomiaan.

STRS (Space Telecommunications Radio System) kognitiivinen radio

SDR tai ohjelmiston määrittämä radio tarjoaa parhaat mahdollisuudet integroida autonominen päätöksentekokyky ja mahdollistaa myös asteittaisen kehittymisen kognitiiviseksi radioksi. Joten tämä kognitiivinen radiotekniikka vaikuttaa NASA:n avaruusviestintään eri aloilla, kuten yhteentoimivuuteen, taajuuksien käyttöön, radioresurssien hallintaan ja verkkotoimintoihin useiden käyttöolosuhteiden yläpuolella.

NASAn kognitiivinen radio perustuu STRS (Space Telecommunication Radio System) SDR-teknologian kehittämään infrastruktuuriin. STRS-arkkitehtuuri kuvaa tekniikoita, jotka voivat ilmoittaa kognitiiviselle moottorille radioympäristöstä, jotta kognitiivinen moottori voi erikseen oppia kokemuksesta ja ryhtyä sopiviin toimenpiteisiin radion toimintaominaisuuksien mukauttamiseksi ja suorituskyvyn parantamiseksi.

Energiatietoiset kognitiiviset radiojärjestelmät

Energiatietoisen viestinnän konsepti on viime vuosina herättänyt tutkimusyhteisön kiinnostusta erilaisista taloudellisista ja ympäristöllisistä syistä. Langattomissa viestintäjärjestelmissä on välttämätöntä siirtää resurssien allokointiongelmat kiinteiden mittareiden, kuten latenssin ja suorituskyvyn, optimoinnista. Vaikka nämä järjestelmät ottavat käyttöön taajuuksien tehokkaita käyttömenetelmiä ja käyttävät uusia monimutkaisia ​​teknologioita, erityisesti spektrin tunnistamiseen ja jakamiseen, jotka kuluttavat lisäenergiaa kompensoidakseen yleiskustannuksia ja palautekustannuksia.

Kognitiivisia radiojärjestelmiä varten esitetään kirjallisuustutkimus nykyisten energiatehokkaiden resurssien allokointimenetelmistä. Joten näiden menetelmien energiatehokkuutta analysoidaan ja arvioidaan tehobudjetin, viereisen kanavan ja rinnakkaiskanavan häiriöiden, palvelun laadun, kanavan arviointivirheiden jne. perusteella.

Kuuntele ja puhu full-duplex CRN

Full-duplex-radion käyttö kognitiivisissa radioverkoissa tarjoaa uuden spektrinjakoprotokollan, jonka avulla toissijaiset käyttäjät voivat havaita ja käyttää vapaata spektriä samanaikaisesti. Protokolla, kuten LAT (kuuntele ja puhu), arvioidaan sekä matemaattisen analyysin että tietokonesimulaatioiden avulla verrattuna muihin pääsyprotokolliin, kuten kuuntele-ennen puhua -protokollaan. LAT- ja resurssien allokointiin perustuvan signaalinkäsittelyn lisäksi se käsittelee menetelmiä, kuten spektrin tunnistamista ja dynaamista spektrin käyttöä. Se ehdottaa LAT-protokollaa sopivaksi pääsyjärjestelmäksi CRN:ille korkean prioriteetin sovellusten palvelun laatuvaatimusten tukemiseksi.

Radiojärjestelmien mukauttaminen hybridikognitiivisella moottorilla

Verkon tehokkuus ja sen resurssien oikea käyttö ovat tärkeitä vaatimuksia langattomien verkkojen optimaaliselle toiminnalle. Kognitiiviset radiokohteet täyttävät nämä vaatimukset kehittämällä tekoälyn (AI) menetelmiä tehdäkseen kokonaisuudesta tunnetuksi kognitiivisena moottorina.

Kognitiivinen moottori kehittää tietoisuutta läheisestä radioympäristöstä optimoidakseen radioresurssien käytön ja mukauttaakseen niihin liittyviä lähetysparametreja. Tässä ehdotetaan hybridi-kognitiivista moottoria, joka käyttää CBR:tä (tapauspohjaista päättelyä) ja DT:tä (päätöspuut) radiosovituksen suorittamiseen usean kantoaallon langattomassa n/s:ssä. Moottorin monimutkaisuutta vähennetään käyttämällä päätöspuita parantamaan CBR-tapausten haussa käytettyä indeksointimenetelmää.

Kognitiivisen radion sovellus ajoneuvojen Ad Hoc -verkkoihin

Kognitiivisen radioteknologian sovellus ajoneuvojen ad-hoc-verkoissa tähtää pääasiassa ajoneuvojen välisen, ajoneuvojen ja tienvarsiinfrastruktuurin välisen viestinnän parantamiseen. Dynaamisen spektrin käyttötavan ansiosta kognitiivinen radiotekniikka mahdollistaa RF-spektrin tehokkaamman käytön. Ajoneuvoverkoissa kognitiivisten radiosovellusten tutkimus kehittyy edelleen, eikä useita kokeellisia alustoja ole niiden monimutkaisten järjestelyjen vuoksi.

VHF-spektrin valvonta Meraka Cognitive Radio (CR) -alustalla

Radiotaajuusspektrin kaltaista luonnonvaraa käyttävät langattoman verkon operaattorit laajasti radiolähetysjärjestelmien tai -viestinnän tarjoamiseen. RF-spektrien pula on johtanut uusien menetelmien parantamiseen RF-spektrien parempaan käyttöön. Joten MCRP (Meraka Cognitive Radio Platform) kehitettiin USRP2 (Universal Serial Radio Peripheral) -laitteiston toisella versiolla sekä GNU Radio -ohjelmistolla.

Hajautetun opportunistisen spektrin jakaminen CRN:ssä

Aina kun lisensoitua radiotaajuutta ei hyödynnetä, kognitiivinen radiotekniikka mahdollistaa kognitiivisten laitteiden yksinkertaisesti havaitsemisen ja sen jälkeen pääsyn tähän niukkaan resurssiin dynaamisesti. Tässä yksinkertainen, vaistomainen, tehokas ja silti tehokas menetelmä mahdollistaa opportunistiset kanavat kognitiivisissa radiojärjestelmissä hajautetusti.

Tällä ehdotetulla tekniikalla saavutetaan erittäin korkea spektrin käyttö- ja suoritusarvo. Ja se myös vähentää häiriöitä kognitiivisten tukiasemien ja tärkeimpien lisensoitujen käyttäjien välillä spektrin hyödyntämisessä. Algoritmi reagoi nopeasti ja tehokkaasti eroihin verkon parametrien sisällä ja saavuttaa myös suuren oikeudenmukaisuuden kognitiivisten tukiasemien keskuudessa.

Puolustusmekanismin suunnittelu kognitiivisten ad hoc -radioverkkojen spektrintunnistustietojen väärentämishyökkäyksen lieventämiseksi

Kognitiiviset radioverkot ratkaisevat taajuuksien niukkuusongelman sallimalla yksinkertaisesti lisensoimattomien käyttäjien, joita kutsutaan toissijaisiksi käyttäjiksi, käyttää lisensoidun käyttäjän käyttämätöntä taajuutta, jota kutsutaan ensisijaiseksi käyttäjäksi, aiheuttamatta tunkeutumista ensisijaisiin käyttäjiin. Tämä johtaa kuitenkin joihinkin turvallisuushaasteisiin, joissa pahantahtoiset toissijaiset käyttäjät ilmoittavat vääristä spektrihavainnoista, jotka tunnetaan nimellä SSDF (Spectrum Sensing Data Falsification) -hyökkäys. Täällä tutkimme SSDF-hyökkäystä kognitiivisen radio-ad hoc -verkon sisällä. Joten maine ja q-out-of-m -sääntöjärjestelmät on integroitu vähentämään SSDF-hyökkäysvaikutuksia.

Mukautuva päätöksentekojärjestelmä CRN:ille

Nykyisissä langattomissa verkoissa radioresurssien hallinnasta on tullut tärkeä ominaisuus spektrin niukkuuden ja sovellusten heterogeenisyyden vuoksi. Resurssienhallintaan Cognitive Radio (CR) on erittäin potentiaalinen ehdokas, koska se pystyy tyydyttämään kasvavan langattoman kysynnän ja kehittämään verkon tehokkuutta. Radioresurssien hallintaprosessin päätehtävä on päätöksenteko, koska se päättää radioparametrit, jotka ohjaavat näiden resurssien käyttöä.

ADMS- tai mukautuvaa päätöksentekojärjestelmää ehdotetaan radioresurssien hallintaan erityyppisissä verkkosovelluksissa, kuten hätä-, tehoa kuluttavassa, taajuuksien jakamisessa ja multimediassa. Tämä järjestelmä käyttää geneettistä algoritmia kuten optimointityökalua erityisesti päätösten tekemiseen. Se sisältää erilaisia ​​tavoitetoimintoja päätöksentekoprosessia varten, kuten virrankulutuksen vähentäminen, pakettivirhesuhde, häiriöt ja viive. Toisaalta spektrinen tehokkuus ja suorituskyky maksimoidaan.

Muita kognitiivisen radioverkon seminaarin aiheita

Luettelo joistakin kognitiivisemista radioverkkoseminaarien aiheista on lueteltu alla.

• Kognitiivisen radioverkon yhteistyöohjelmiston määrittelemä verkko.
• Verkkotopologian vaihtelut ja solmujen liikkuvuus.
• Yksityisyyden suojaava CRN.
• Järjestelmän rakentaminen ja ohjelmistojen abstraktio CRN:ssä.
• Sensing Smart Spectrum & Handovers.
• Spectrum Sensing Techniques Optimization.
• Releen havaitseminen ja spektrin allokointi.
• Taajuuspolitiikan mallien innovaatiot.
• Energiatehokkaiden reititysprotokollien suunnittelu.
• Taajuuskaistan ja radion leviämisen keskinäinen riippuvuus.
• Optimointi usean releen valinnassa.
• Kognitiivisen radioprotokollan todentaminen ja validointi.
• Multimedian tiedonsiirto terveydenhuollon sovelluksissa.
• Tehokas spektrin liikkuvuus ja vaihto CRN:ssä.
• Reaaliaikainen ennakoiva häiriöntorjunta.
• Ajoneuvojen Ad hoc -verkon integrointi CRN:n toimesta.
• Resurssienhallinta perustuu tehokkaaseen OFDMA-CRN:ään.
• Parannetut menetelmät kaistanleveyden puutteeseen ja verkon ruuhkautumiseen.
• Kognitiivisen radio- ja reititysprotokollan suunnittelu.
• Parannetut spektripäätös- ja valintamenetelmät CRN:ssä.
• Mukautuvat älykkäät menetelmät resurssien hallintaan.
• Cooperative CRN tarkoitettu Massivelle HUOLIMATTA Viestintä.
• Koneoppiminen kognitiiviseen radioverkkoon.
• Kognitiivinen tietojenkäsittely on tarkoitettu Älykkäät verkot .
• Kognitiivinen Robotiikka tarkoitettu avustavaan teknologiaan.
• Kognitiivinen radio- ja spektrianturi.
• Kognitiivinen radio ja mmWave-tekniikka 5G:llä.
• Massiivisen MIMO-antennin suunnittelu CRN-5G:lle.
• FANET käytössä Cognitive.
• Kognitiiviset ad-hoc-verkot.
• Kognitiiviin perustuva HetHetNets.
• Full-duplex-spektrin tunnistaminen LTE- ja WLAN-kaistoilla.
• Kognitiivinen radioverkko V2V-, V2X- ja D2D-viestintään.
• CRN-pohjaiset älykkäät tunnistusverkot.
• Kognitiivisen radioverkon kanavanvaihto- ja reititysprotokollat.

Näin ollen tässä on kyse luettelosta kognitiivinen radioverkko seminaarin aiheita. Nämä kognitiivisen radioverkon seminaarin aiheet ovat erittäin hyödyllisiä insinööriopiskelijoille aiheen valinnassa. Tässä on sinulle kysymys, mitkä ovat kognitiivisen radion päätoiminnot?