Algorithms for cognitive radio network and cognitive radio network cloud
Authors: Κακάλου Ιωάννα 
Published: April 2021

Η πρωτοτυπία της παρούσας διατριβής έγκειται στο ότι πρότεινε και περιέγραψε ένα πλαίσιο δικτύου αναφοράς για Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Υπηρεσίες και για Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Αφηρημένες Υπηρεσίες και ολοκλήρωση τους και ανάπτυξη τους σε όλα κατά OSI επίπεδα για ετερογενή ασύρματα δίκτυα. Η αναγκαιότητα της ύπαρξης και αφαίρεσης υπηρεσιών χαμηλού επιπέδου λειτουργιών όπως και εφαρμογών τους στα πλαίσια του Γνωστικού Κύκλου είναι κάποια από τα κύρια σημεία που η παρούσα διατριβή διακηρύσσει ενώ παράλληλα προτείνει αλγορίθμους που να ανταποκρίνονται σε ποικίλα θέματα που αφορούν τα Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος. Οι τρέχουσες προκλήσεις στα Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα είναι η αποθήκευση μεγάλου όγκου πληροφοριών και η επεξεργασία τους σε πραγματικό χρόνο και η ανταλλλαγή τους μεταξύ των ασύρματων κόμβων του δικτύου σε αντιδιαστολή του περιορισμένου χώρου αποθήκευσης και της υπολογιστικής ικανότητας των Γνωστικών Συσκευών που απαιτούν πρόσθετες ικανότητες. Το Νέφος Γνωστικού Ασύρματου Δικτύου αποτελεί μια υποδομή που αποτελείται από κινητούς κόμβους και το νέφος των οποίων ο πρωταρχικός στόχος είναι να διατηρούν ενημερωμένη την κατάσταση του δικτύου και της διαθεσιμότητας του φάσματος. Απαιτητικές εργασίες όπως η επεξεργασία σήματος μπορούν να ανατεθούν στο ισχυρούς κόμβους τοπικά επιτρέποντας στο δίκτυο τοπικά να αυτορυθμιστεί. Επιτρέποντας στο δίκτυο να αυτορυθμιστεί και αναπτυχθεί τοπικά, τεράστια ετερογενή ασύρματα δίκτυα όπως τα δίκτυα 5G και 6G μπορούν να αναπτυχθούν και να μεταφέρουν την δυναμική πρόσβαση στο φάσμα και τον έλεγχο στους τελικούς χρήστες και τις απαιτήσεις της απόδοσης του ασύρματου δικτύου. Αυτορυθμιζόμενα Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα σε ένα τεράστιο ετερογενές ασύρματο δίκτυο μαζί με δυναμική πρόσβαση στο φάσμα και μεταβίβαση του ελέγχου κατά απαίτηση ή μη σε απάντηση των απαιτήσεων του δικτύου σε πραγματικό χρόνο μπορούν να πραγματοποιηθούν με υψηλό ποσοστό αφαίρεσης των Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Υπηρεσίες και για Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Αφηρημένες Υπηρεσίες και ολοκλήρωση τους και ανάπτυξη τους σε όλα κατά OSI επίπεδα για ετερογενή ασύρματα δίκτυα και ανάπτυξη τους ανεξάρτητα συστήματος, δικτύου, παρόχου. Κεντρικός συντονισμός εφαρμόζεται για να ενεργοποιήσει τοπικά νομαδικά δίκτυα όπως και προκειμένου να αυτορυθμιστούν και να επιτευχθούν μετρικές ποιότητας υπηρεσίας και δικτύου όπως και του οργανισμού. Η ομαδοποίηση του δικτύου όσον αφορά την Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Υπηρεσίες και για Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο για Γνωστικά Ασύρματα Δίκτυα και Νέφος και SDR Αφηρημένες Υπηρεσίες προκειμένου να είναι εφικτές. Η Τεχνητή Νοημοσύνη και άλλες τεχνολογίες αποδίδουν και μπορούν να εφαρμοστούν κατανεμημένα. Οι χάρτες του φάσματος συχνοτήτων είναι μια δυναμική τεχνολογία προς αυτή την κατεύθυνση. Η μετατόπιση του φόρτου σε ισχυρούς κόμβους τοπικά αυξάνει την ικανότητα παροχής ποιότητας υπηρεσίας που είναι απαραίτητη για 5G, 6G δίκτυα για αστικά και μη αστικά περιβάλλοντα συχνοτήτων. Μια νέα μαθηματική μέθοδος για δημιουργία μαθηματικών παιγνίων προτάθηκε δηλ. Μια μέθοδος για γένεση παιγνίων χωρίς ανταλλαγή μηνυμάτων μέσω των παικτών και ένα αντίστοιχο μοντέλο παιγνίου ως εφαρμογή στην ασφάλεια των Γνωστικών Ασύρματων Δικτύων και Νέφους. Άλλα παίγνια που επιτυγχάνουν Nash Equilibrium προτάθηκαν. Ντετερμινιστικά Αυτόματα και Μηχανική Μάθηση προτάθηκαν όπως και μαθηματικοί τύποι προκειμένου να εφαρμοστούν σε δικτυακά πρωτόκολλα για μεγάλο ετερογενές δίκτυο, για πρόσβαση στο μέσο, εκπομπές, δίκτυα αισθητήρων, μαθηματικά συστημικά μοντέλα και σταθερής κατάστασης κατά Lyapunov συστήματα, αλγόριθμοι για προηγμένη επεξεργασία σήματος σε CRN-SDR και μαθηματικά μοντέλα για μη αμοιβαία κανάλια μετάδοσης για massive MIMO και αντίστοιχα LMMSE φίλτρα προτάθηκαν στην διατριβή.