香 港 科 技 大 学(科 大)计 算 器 科 学 及 工 程 学 系 的 张 黔 教 授 和 她 的 研 究 团 队 过 去 5 年 就 动 态 频 谱 管 理 和 「 认 知 无 线 电 」 技 术 进 行 了 系 统 性 研 究 ， 并 取 得 了 一 系 列 成 果 。
无 线 电 通 讯 业 务 在 现 今 社 会 迅 速 增 长 ， 随 着 如 3G 、 WiFi 和 物 联 网 等 对 无 线 应 用 的 需 求 日 增 ， 这 导 致 可 使 用 的 频 带 愈 趋 紧 张 ， 频 谱 资 源 缺 乏 的 问 题 日 益 严 重 。
现 时 有 关 频 谱 的 管 理 政 策 ， 世 界 各 国 大 多 采 用 许 可 证 制 度 。 然 而 获 得 许 可 的 用 户 ， 并 非 全 天 候 占 用 许 可 频 段 ， 造 成 了 系 统 频 谱 使 用 率 低 的 浪 费 。 因 此 ， 如 何 提 高 无 线 电 频 谱 的 利 用 率 ， 以 便 在 不 同 区 域 和 时 段 里 有 效 使 用 不 同 的 空 闲 频 道 ， 就 成 为 世 界 各 国 广 泛 关 注 的 问 题 。
张 黔 教 授 指 出 ， 「 认 知 无 线 电 」 技 术 能 够 灵 活 有 效 地 管 理 动 态 频 谱 资 源 ， 提 高 频 谱 的 利 用 率 。 它 是 一 种 具 有 自 主 寻 找 和 使 用 空 闲 频 谱 资 源 能 力 的 智 能 无 线 电 技 术 ， 只 有 对 无 线 应 用 具 有 很 好 的 认 知 和 预 期 能 力 ， 才 能 够 判 断 如 何 合 理 分 配 频 谱 ， 以 满 足 应 用 的 需 要 。
张 教 授 和 她 的 研 究 团 队 首 次 对 中 国 频 谱 的 使 用 情 况 进 行 了 全 面 测 量 和 分 析 ， 并 首 次 提 出 主 次 用 户 联 合 优 化 的 方 法 。 张 教 授 将 主 用 户 （ 拥 有 频 谱 的 牌 照 ） 和 次 用 户 （ 不 拥 有 频 谱 的 牌 照 ） 之 间 的 信 道 接 入 方 式 进 行 协 调 和 管 理 ， 使 主 用 户 利 用 次 用 户 的 帮 助 用 更 短 的 时 间 完 成 其 业 务 需 求 ， 这 样 能 留 出 更 多 的 频 谱 资 源 给 次 用 户 ， 从 而 有 效 地 实 现 了 双 赢 的 情 况 。
张 教 授 以 交 通 管 制 作 一 个 比 喻 ， 她 指 出 频 谱 就 是 无 线 通 信 行 业 的 公 路 ， 频 谱 用 户 就 如 车 辆 。 城 市 道 路 上 通 常 会 有 很 多 车 道 ， 但 如 果 其 中 有 一 些 被 拿 出 来 用 作 特 殊 用 途 ， 将 可 能 造 成 其 他 车 道 在 高 峰 时 拥 堵 。 由 于 车 辆 急 剧 增 加 ， 所 以 除 了 需 要 更 多 的 车 道 外 ， 更 需 要 一 个 有 效 的 车 辆 调 度 管 理 方 法 。
张 教 授 还 首 次 设 计 了 让 无 线 运 营 商 参 与 的 两 层 频 谱 拍 卖 的 市 场 模 型 ， 该 模 型 能 有 效 提 高 无 线 运 营 商 的 收 益 ， 从 而 提 升 认 知 无 线 电 和 动 态 频 谱 技 术 的 市 场 潜 力 。
张 教 授 说 ： 「 认 知 无 线 电 技 术 和 动 态 频 谱 资 源 管 理 对 未 来 的 无 线 网 络 发 展 将 有 特 别 重 要 的 意 义 ， 它 不 但 引 起 了 学 术 界 的 积 极 讨 论 ， 亦 令 工 业 界 相 当 关 注 如 何 将 其 应 用 于 实 际 通 信 系 统 中 。 我 将 与 我 的 研 究 团 队 继 续 致 力 这 方 面 的 研 究 ， 务 求 将 基 础 研 究 转 化 为 实 用 产 品 。 」
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