O rețea radio cognitivă este un tip de rețea în care comportamentul fiecărui radio este controlat pur și simplu de un mecanism de control cognitiv pentru a se adapta la schimbările în condițiile de funcționare, topologie sau cerințele utilizatorului. Aceste retelelor sunt vulnerabile la atacurile obișnuite specifice rețelei wireless, cum ar fi bruiaj de frecvență radio, controlul accesului mediu, snoopingul adresei, transmisia falsă a cadrelor MAC, interceptarea cu urechea, atacurile unice de securitate și înșelăciunea la disputa. Funcționarea rețelelor radio cognitive depinde în principal de patru tipuri diferite de operațiuni, cum ar fi decizia spectrului, detectarea spectrului, spectrul de mobilitate și partajarea spectrului. Acestea sunt diferitele operații în care spectrul radio cognitiv este dobândit și utilizat. Acest articol oferă o listă de subiecte ale seminarului de rețea radio cognitivă pentru studenții la inginerie.

Subiecte de seminar pentru rețeaua radio cognitivă pentru studenții la inginerie

Lista subiectelor de seminar pentru rețelele radio cognitive pentru studenții la inginerie, care sunt foarte utile în alegerea dintre aceste subiecte.

Subiecte seminarii privind rețelele radio cognitive

Metode de detectare a spectrului cu radio cognitiv

Cognitive Radio este o metodă de utilizare dinamică a spectrului foarte faimoasă din cauza subutilizarii spectrului radio atribuit utilizatorilor principali și a cererii de spectru în continuă creștere. În radioul cognitiv, detectarea spectrului este o parte fundamentală care permite utilizatorului să detecteze spațiile gri și albe din mediul RF.

Inferența spectrului în CRN

Inferența spectrului se mai numește și predicție a spectrului și este o metodă promițătoare de a deduce starea liberă sau ocupată a spectrului radio din statisticile de ocupare a spectrului recunoscute sau măsurate anterior, prin exploatarea eficientă a corelațiilor inerente dintre acestea. Inferența spectrului a câștigat atenția într-o gamă largă de aplicații în cadrul CRN, care variază de la mobilitatea predictivă a spectrului și detecția adaptivă a spectrului până la controlul inteligent al topologiei și accesul dinamic la spectrul.

Rolul radio cognitiv în 5G

Radioul cognitiv cu comunicație wireless 5G este utilizat în aplicații bazate pe date intensive. Rețelele 5G oferă transfer de date cu viteză mai mare, conectivitate omniprezentă, mai puțină latență end-to-end, îmbunătățirea eficienței energetice, capacitate foarte mare a sistemului, etc. O rețea radio cognitivă oferă pur și simplu partajarea spectrului dinamic pentru a obține eficiențe mai mari ale spectrului, după cum este necesar în cadrul Arhitectura 5G. Cognitive Radio este capabil să-și adapteze și să învețe parametrii funcționali și de funcționare în funcție de mediul în care funcționează. Pentru a face conceptul de rețea 5G realist și, de asemenea, pentru a depăși provocările 5G, se utilizează adaptabilitatea și flexibilitatea Cognitive Radio.

Radioul cognitiv în îngrijirea sănătății

Comunicațiile fără fir sunt utilizate în principal pentru a susține diverse aplicații electronice bazate pe sănătate pentru a transmite date medicale și pacientului. Un sistem radio cognitiv este utilizat în principal pentru aplicații bazate pe e-sănătate într-un mediu spitalicesc pentru a apăra dispozitivele medicale de interferențe nesigure prin ajustarea puterii de transmisie a dispozitivelor fără fir pe baza constrângerilor EMI. Deci, performanța sistemului radio cognitiv pentru aplicațiile bazate pe e-sănătate este estimată pe parcursul simulărilor.

Detectarea spectrului de compresie pentru CRN

Sensarea spectrului de compresie este o tehnică promițătoare care îmbunătățește semnalele compresibile și rare de la măsurători sub-eșantionate. Această tehnică este pur și simplu aplicată comunicații fără fir pentru a-și spori capacitățile. Tehnica de detectare prin compresie descrie un semnal cu un mic nr. de măsurători și după aceea recuperează semnalul din aceste măsurători.

În procesul spectrului de compresie, recuperarea semnalului original din datele comprimate joacă un rol foarte important. Numărul de mostre necesare a fost mare, iar realizarea operațiunii de detectare este dificilă și mai costisitoare. Pentru a învinge aceste probleme, tehnica de detectare a compresiei este aplicată în cadrul 5G CRN.

Rețele wireless cognitive

Rețeaua fără fir cognitivă este rețeaua fără fir de ultimă generație utilizată pentru a demonstra comportamentul inteligent al unei rețele în care nodurile de rețea sunt incluse prin intermediul motoarelor cognitive. Conceptul de rețea fără fir cognitivă urmărește în principal dezvoltarea utilizării resurselor radio, beneficiind de spectrul licențiat inactiv prin metodele potrivite de atenuare a interferențelor.

Calcul cognitiv și aplicațiile sale

Combinația dintre științe cognitive și științe informatice este cunoscută sub numele de calcul cognitiv. Aici, știința cognitivă este studiul creierului uman și al funcțiilor sale, în timp ce scopul principal al informaticii este de a reproduce procesele gândirii umane într-un model computerizat. Calculul cognitiv construiește algoritmi cu teorii ale științei cognitive. Deci, aceste rezultate au impact asupra sănătății, vieții personale, energie și utilități, industria de retail, banca și finanțe, managementul întreprinderilor, transport și logistică, educație, securitate etc.

Calculul cognitiv folosește extragerea datelor, algoritmi de învățare automată, recunoașterea vizuală și rețelele neuronale pentru a îndeplini în mod inteligent diferite sarcini asemănătoare omului. Calculul cognitiv se concentrează în principal pe imitarea comportamentului uman și a raționamentului pentru a rezolva probleme dificile. Tehnicile de calcul cognitiv depind frecvent de tehnicile de învățare profundă și rețelele neuronale.

Automatizarea proceselor robotizate cognitive

Procesul robotic cognitiv automatizare sau RPA cognitiv este un termen folosit pentru instrumentele și soluțiile Robotic Process Automation care controlează tehnologiile de inteligență artificială, cum ar fi Text Analytics, Machine Learning și Optical Character Recognition pentru a îmbunătăți forța de muncă și experiența clienților. Această formă foarte avansată de RPA își trage numele de la modul în care imită acțiunile umane în timp ce oamenii execută diverse sarcini în cadrul unui proces. Astfel de procese includ învățarea (dobândirea de informații și reguli contextuale pentru utilizarea informațiilor), raționamentul (utilizarea contextului și a regulilor pentru a ajunge la concluzii) și autocorecția (învățarea din succese și eșecuri).

Nu ca automatizarea obișnuită a proceselor robotizate nesupravegheate, RPA cognitiv este un expert în gestionarea excepțiilor fără interferențe umane. De exemplu, aproape toate soluțiile RPA nu pot asigura probleme precum o dată prezentată într-un format incorect, informații lipsă dintr-un formular sau timpi de răspuns foarte lenți pe Internet sau în rețea.

Radar cognitiv

Radarul cognitiv este un sistem care depinde de ciclul cognitiv percepție-acțiune care sesizează împrejurimile și învață din informațiile aferente privind obiectivul și fundalul, după care adaptează senzor radar satisface cerintele optim pentru misiunea lor pe baza unui scop preferat. Conceptul de radar cognitiv a fost introdus inițial numai pentru radar activ.

Securitate cibernetică cognitivă

Securitatea cibernetică cognitivă este utilizată pentru a descrie procedura de apărare a sistemelor informatice împotriva accesului, utilizării, dezvăluirii, întreruperii, distrugerii sau modificării ilegale. Există mai multe nume pentru securitatea cibernetică cognitivă, cum ar fi securitatea factorilor umani sau securitatea comportamentală. Protejează sistemele informatice atât de amenințări interne cât și externe.

Amenințările interne sunt; persoane din interior rău intenționate sau angajați neglijenți, în timp ce amenințările externe sunt; actori rău intenționați, cum ar fi hoții sau hackerii. Securitatea cibernetică cognitivă este studiul comportamentului uman, cum ar fi modul în care diferiți oameni interacționează cu dispozitivele și software-ul, modul în care reacționează la alertele sau avertismentele de securitate și modul în care gestionează acreditările și parolele de securitate. Pe baza comportamentului oamenilor, organizațiile pot proiecta sisteme mai sigure.

Provocări de securitate în CRN

O rețea radio cognitivă este un concept în evoluție care urmărește să exploateze mai eficient spectrul accesibil pentru utilizarea rețelelor oportuniste. Implementarea rețelelor radio cognitive (CRN) crește numeroase preocupări de securitate și probleme deschise. Rețelele radio cognitive se confruntă atât cu responsabilitățile tipice ale rețelelor wireless, cât și cu amenințările legate de funcționalitățile lor încorporate.

Rețele radio cognitive pentru IoT

O rețea radio cognitivă este o tehnologie inteligentă și emergentă pentru a face față problemelor legate de deficitul de spectru. Această rețea își propune să utilizeze banda de spectru neocupată odată ce nu este utilizată de utilizatorul calificat. O investigație amplă a fost efectuată încă de la începutul acestei tehnologii, oriunde au fost explorate pe scară largă diferite provocări, cum ar fi detectarea spectrului, aplicabilitatea rețelelor CR și cooperarea între utilizatorii radio cognitiv. Noile aplicații ale tehnologiei CR pentru internetul Lucrurilor & propunerea de soluții adecvate la provocările actuale din cadrul acestei tehnologii va face internetul lucrurilor mai rezonabil și aplicabil.

Impactul cognitiv radio asupra radioastronomiei

Introducerea de noi tehnici de comunicare necesită o creștere a eficienței utilizării spectrului. Radioul cognitiv este una dintre noile tehnici care promovează eficiența spectrului prin utilizarea unui spectru de frecvență neocupat pentru comunicații. Cu toate acestea, radioul cognitiv va crește densitatea puterii de transmisie și va provoca un nivel crescut de interferență de radiofrecvență (RFI), care poate afecta alte servicii și în special utilizatorii pasivi ai spectrului. În această lucrare, prezentăm principiile radioului cognitiv și introducem un model pentru impactul acestuia asupra radioastronomiei.

STRS (Sistem radio de telecomunicații spațiale) Radio cognitivă

Un radio SDR sau definit de software oferă cea mai mare capacitate de integrare a capacității autonome de luare a deciziilor și permite, de asemenea, evoluția incrementală la un radio cognitiv. Deci, această tehnologie radio cognitivă are un impact asupra comunicațiilor spațiale NASA în diferite domenii, cum ar fi interoperabilitatea, utilizarea spectrului, gestionarea resurselor radio și operațiunile de rețea peste o gamă largă de condiții de operare.

Radioul cognitiv al NASA se bazează pe infrastructura dezvoltată de tehnologia SDR STRS (Space Telecommunication Radio System). Arhitectura STRS descrie tehnici care pot notifica motorul cognitiv cu privire la mediul radio, astfel încât motorul cognitiv să poată învăța separat din experiență și să ia măsuri adecvate pentru a adapta caracteristicile de funcționare a radioului și a îmbunătăți performanța.

Sisteme radio cognitive conștiente de energie

Conceptul de comunicare conștientă de energie a încurajat interesul comunității de cercetare în ultimii ani din cauza diferitelor motive economice și de mediu. Pentru sistemele de comunicații fără fir, devine esențial să se mute problemele de alocare a resurselor de la optimizarea valorilor fixe, cum ar fi latența și debitul. Chiar dacă aceste sisteme introduc metode eficiente de utilizare a spectrului și folosesc noi tehnologii complexe, în special pentru detectarea și partajarea spectrului, care utilizează energie suplimentară pentru a compensa costurile generale și de feedback.

Un studiu al literaturii de specialitate al metodelor actuale de alocare a resurselor bazate pe eficiență energetică este prezentat pentru sistemele radio cognitive. Astfel, performanțele de eficiență energetică ale acestor metode sunt analizate și evaluate în bugetul de putere, interferențe de canal adiacent și co-canal, calitatea serviciului, erori de estimare a canalului etc.

Ascultă și vorbește CRN full-duplex

Utilizarea radioului full-duplex în cadrul rețelelor radio cognitive prezintă un nou protocol de partajare a spectrului pentru a permite utilizatorilor secundari să detecteze și să acceseze spectrul vacant simultan. Protocol precum LAT (ascultă și vorbește) este evaluat atât prin analiză matematică, cât și prin simulări pe computer, în comparație cu alte protocoale de acces, cum ar fi protocolul ascultare înainte de a vorbi. Pe lângă procesarea semnalului bazată pe LAT și alocarea resurselor, se discută metode precum detectarea spectrului și accesul dinamic la spectrul. Acesta propune protocolul LAT ca un sistem de acces adecvat pentru CRN-uri pentru a susține cerințele de calitate a serviciului aplicațiilor cu prioritate înaltă.

Adaptarea sistemelor radio cu motor cognitiv hibrid

Eficiența rețelei și utilizarea corectă a resurselor sale sunt cerințe cruciale pentru operarea optimă a rețelei wireless. Țintele radio cognitive îndeplinesc aceste cerințe prin dezvoltarea metodelor de inteligență artificială (AI) pentru a face o entitate cunoscută ca un motor cognitiv.

Motorul cognitiv dezvoltă conștientizarea cu privire la mediul radio din apropiere pentru a optimiza utilizarea resurselor radio și pentru a adapta parametrii de transmisie aferenti. Aici, este propus un motor cognitiv hibrid care folosește CBR (Case-Based Reasoning) și DT-uri (Decision Trees) pentru a executa adaptarea radio în n/s wireless multi-purtător. Complexitatea motorului este redusă prin utilizarea arborilor de decizie pentru a îmbunătăți metoda de indexare utilizată în recuperarea cazurilor CBR.

Aplicarea radioului cognitiv pentru rețele ad-hoc vehiculare

Aplicația tehnologiei radio cognitive în cadrul rețelelor ad-hoc de vehicule vizează în principal îmbunătățirea comunicațiilor între vehicule înseși, între vehicule și infrastructura rutieră. Datorită abordării accesului dinamic la spectru, tehnologia radio cognitivă permite o utilizare mai eficientă a spectrului RF. În rețelele de vehicule, cercetarea aplicațiilor radio cognitive se dezvoltă încă și nu există mai multe platforme experimentale din cauza aranjamentelor lor complexe.

Monitorizarea spectrului VHF cu platforma Meraka Cognitive Radio (CR).

O resursă naturală precum spectrul de frecvență radio este utilizată pe scară largă de către operatorii rețelei fără fir pentru furnizarea de sisteme de transmisie radio sau de comunicații. Lipsa spectrului RF a condus la îmbunătățirea unor noi metode pentru o mai bună utilizare a spectrului RF. Deci, MCRP (Meraka Cognitive Radio Platform) a fost dezvoltat cu a doua versiune a hardware-ului USRP2 (Universal Serial Radio Peripheral), precum și cu software-ul GNU Radio.

Partajarea spectrului oportunist distribuit în CRN

Ori de câte ori spectrul radio licențiat este subutilizat, atunci tehnologia radio cognitivă permite dispozitivelor cognitive pur și simplu pentru detectarea și apoi accesarea dinamică a acestei resurse limitate. Aici, o metodă simplă, instinctivă, eficientă și totuși puternică permite canale oportuniste în cadrul sistemelor radio cognitive într-o manieră distribuită.

Această tehnică propusă atinge o utilizare extrem de ridicată a spectrului și o valoare de debit. Și, de asemenea, reduce interferența dintre stațiile de bază cognitive și principalii utilizatori licențiați pentru a utiliza spectrul. Algoritmul reacționează rapid și eficient la diferențele dintre parametrii rețelei și atinge, de asemenea, o mare corectitudine între stațiile de bază cognitive.

Proiectarea mecanismului de apărare pentru a atenua atacul de falsificare a datelor de detectare a spectrului în cadrul rețelelor ad-hoc radio cognitive

Rețelele radio cognitive abordează problema deficitului de spectru permițând pur și simplu utilizatorilor fără licență numiți utilizatori secundari să folosească banda de spectru neutilizată a utilizatorului licențiat, numită utilizatori primari, fără a provoca intruziuni utilizatorilor primari. Cu toate acestea, acest lucru are ca rezultat unele provocări de siguranță în care utilizatorii secundari rău intenționați raportează observații greșite ale spectrului, care sunt cunoscute sub numele de atac SSDF (falsificarea datelor de detectare a spectrului). Aici, studiem atacul SSDF în cadrul unei rețele radio cognitive ad-hoc. Deci, reputația și schemele de reguli q-out-of-m sunt integrate pentru a reduce efectele atacului SSDF.

Sistem adaptiv de luare a deciziilor pentru CRN

În actualele rețele fără fir, managementul resurselor radio a devenit o caracteristică importantă din cauza deficitului de spectru, precum și a eterogenității aplicațiilor. Pentru gestionarea resurselor, radioul cognitiv (CR) este un candidat foarte potențial datorită capacității sale de a satisface cererea în creștere fără fir și de a dezvolta eficiența rețelei. Funcția principală a procesului de management al resurselor radio este de luare a deciziilor, deoarece decide parametrii radio care gestionează utilizarea acestor resurse.

Un ADMS sau o schemă adaptivă de luare a deciziilor este propusă pentru gestionarea resurselor radio ale diferitelor tipuri de aplicații de rețea, cum ar fi urgență, consumator de energie, partajarea spectrului și multimedia. Această schemă folosește un algoritm genetic ca un instrument de optimizare special pentru luarea deciziilor. Include diferite funcții obiective pentru procesul de luare a deciziilor, cum ar fi reducerea consumului de energie, rata de eroare a pachetelor, interferența și întârzierea. Pe de altă parte, eficiența spectrală și debitul sunt maximizate.

“cum funcționează o diodă emitentă de lumină ”

Câteva subiecte de seminar pentru rețeaua radio cognitivă

Lista cu mai multe subiecte de seminar pentru rețelele radio cognitive este listată mai jos.

Rețea definită de software de colaborare în rețeaua radio cognitivă.
Variația și mobilitatea nodurilor a topologiei rețelei.
CRN pentru păstrarea confidențialității.
Construcția sistemului și abstracția software-ului în cadrul CRN.
Sensing Smart Spectrum și Handovers.
Optimizarea tehnicilor de detectare a spectrului.
Detectarea releului și alocarea spectrului.
Inovații în cadrul modelelor de politică de spectru.
Proiectări de protocoale de rutare eficiente din punct de vedere energetic.
Banda de frecvență și interdependența de propagare radio.
Optimizare în cadrul selecției relee multiple.
Verificarea și validarea protocolului radio cognitiv.
Transfer de date multimedia în aplicațiile medicale.
Mobilitate eficientă a spectrului și predare în cadrul CRN.
Prevenirea proactivă a interferențelor în timp real.
Integrarea rețelei ad-hoc de vehicule de către CRN.
Managementul resurselor bazat pe OFDMA-CRN eficient.
Metode îmbunătățite pentru deficitul de lățime de bandă și congestionarea rețelei.
Proiectarea cognitivă radio și protocol de rutare.
Abordări îmbunătățite de decizie și selecție privind spectrul în cadrul CRN.
Metode inteligente adaptive pentru furnizarea de resurse.
Cooperative CRN destinate Massive ÎN CIUDA Comunicare.
Învățare automată pentru rețeaua radio cognitivă.
Calculul cognitiv destinat Retele inteligente .
Cognitiv Robotică destinat tehnologiei de asistență.
Radio cognitivă și detecție a spectrului.
Radio cognitivă și tehnologie mmWave cu 5G.
Proiectarea antenei masive MIMO pentru CRN-5G.
FANET activat de Cognitive.
Rețele ad-hoc bazate pe cognitiv.
HetHetNets bazate pe Cognitive.
Detectarea spectrului full-duplex în benzile LTE și WLAN.
Rețea radio cognitivă pentru comunicații V2V, V2X și D2D.
Rețele inteligente de detectare bazate pe CRN.
Protocoale de transfer și rutare pentru rețeaua radio cognitivă.

Astfel, aceasta este totul despre lista de reţea radio cognitivă subiecte de seminar. Aceste subiecte de seminar de rețea radio cognitivă sunt foarte utile pentru studenții la inginerie în selectarea unui subiect. Iată o întrebare pentru tine, care sunt principalele funcții ale radioului cognitiv?