Radio kognitywne jako technologia przyszłości komunikacji radiowej na potrzeby transportu Cognitive Radio as a Future Radio Communication Technology for Transport

Magorzata Gajewska

Politechnika Gdaska, Wydzia Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

RADIO KOGNITYWNE JAKO TECHNOLOGIA

PRZYSZOCI KOMUNIKACJI RADIOWEJ

NA POTRZEBY TRANSPORTU

Rkopis dostarczono, kwiecie 2013

Streszczenie: W artykule przedstawiono koncepcj radia kognitywnego, jako technologii przyszoci

komunikacji radiowej, na potrzeby transportu, w której nastpuje inteligentne dostosowywanie rozmaitych parametrów do zmiennych warunków pracy systemu. Nastpnie omówiono cykl kognitywny. Ponadto zaproponowano zastosowanie algorytmu sztucznej inteligencji, znanego pod nazw „algorytm symulowanego wyarzania”, do zastosowania w radiu kognitywnym, w celu zwikszenia efektywnoci jego dziaania.

Sowa kluczowe: radio kognitywne, cykl kognitywny, symulowane wyarzanie

1. WPROWADZENIE

Niezwykle dynamiczny rozwój systemów komunikacji radiowej, obserwowany w ostatnich latach, wywouje konieczno wprowadzania coraz bardziej efektywnych metod sterowania zasobami radiowymi, w zalenoci od zmieniajcych si warunków operacyjnych. Jest to szczególnie istotne, jeli mówimy o systemach wykorzystywanych na potrzeby transportu, gdy w przypadku tego typu zastosowa mamy do czynienia z bardzo zmiennymi warunkami pracy systemów. Wobec rosncego zapotrzebowania na usugi jest konieczne zapewnienie odpowiedniej jakoci transmisji i dostpnoci usug, duej pojemnoci interfejsów radiowych oraz polepszenie efektywnoci wykorzystania zasobów radiowych. Oczywicie, w zwizku z du rónorodnoci usug, a take zmiennym w czasie zapotrzebowaniem na obsug i potrzeb elastycznoci pracy wdraanej sieci, jej planowanie wymaga przeprowadzenia skomplikowanej i wielowymiarowej analizy, której celem jest opracowanie metod efektywnego projektowania sieci i dynamicznego zarzdzania jej zasobami radiowymi [3].

Dlatego te naukowcy poszukuj nowych rozwiza, aby jak najlepiej wykorzysta dostpne pasmo czstotliwoci i obsuy jak najwicej uytkowników, umoliwiajc im realizacj danych usug, z wymagan jakoci okrelon przez parametry QoS (ang. Quality of Service). Jedn z propozycji takiego rozwizania zaproponowa w 1999 roku

Joseph Mitola III wprowadzajc pojcie radia kognitywnego [5], które zostanie scharakteryzowane w dalszej czci pracy.

Dziki tworzeniu sieci kognitywnych istnieje moliwo optymalizowania interfejsów radiowych do warunków lokalnych i chwilowych, operacyjnych warunków pracy systemu. Ponadto architektura sieci kognitywnych z wbudowan inteligencj wykorzystuje wiadomo otoczenia radiowego oraz zdolno uczenia si i aktualizacji trybu dziaania [1]. Niewtpliwie jest to rozwizanie, które powinno by nieustanie rozwijane, gdy jest to technologia przyszoci, któr naley wdroy równie do systemów transportowych.

2. RADIO KOGNITYWNE

Radio kognitywne wedug pierwszej definicji [1, 5, 6] podanej przez Josepha Mitola III to nadajnik/odbiornik radiowy, który ma architektur tak, która umoliwia w czasie rzeczywistym, w sposób inteligentny, rozpoznawa , czy dany segment czstotliwoci jest w danym momencie czasu wykorzystywany (i w razie potrzeby czy mona go wykorzysta nie zakócajc realizacji usug przez innych uytkowników).

W chwili obecnej wielu naukowców ju znacznie rozszerzyo pojcie radia kognitywnego. Na przykad Simon Haykin zdefiniowa radio kognitywne [1, 4] jako „inteligentny system komunikacji bezprzewodowej, który jest wiadomy swojego otoczenia radiowego i który poprzez stopniowe budowanie wiedzy i rozumienia uczy si i stopniowo dopasowuje swój stan wewntrzny do statycznych zmian rodowiska radiowego, poprzez wprowadzanie w czasie rzeczywistym odpowiednich zmian parametrów dziaania (np. mocy sygnau nadawanego lub czstotliwoci). Przy czym powinno to zmierza do osignicia dwóch gównych celów– przede wszystkim do zapewnienia realizacji rónych usug z odpowiedni, wysok jakoci, a po drugie do efektywnego wykorzystania zasobów radiowych” [1, 4].

Natomiast wedug IEEE [2, 7] radio kognitywne moe zosta zdefiniowane jako rodowisko radiowe, w którym systemy radiokomunikacyjne s wiadome swojego rodowiska i stanu wewntrznego oraz które w oparciu o te informacje i predefiniowane cele, potrafi podejmowa decyzje dotyczce zachowania obsugiwanego radia. Radio kognitywne wedug tej definicji uywa radia programowalnego, radia adaptacyjnego i innych technologii do automatycznego dopasowywania swojego zachowania i dziaania w taki sposób, by osign wymagane cele.

Tworzenie sieci kognitywnych stanowi niemae wyzwanie, jednak wydaje si, e efekty mog by bardzo spektakularne szczególnie na progu wdraania systemów radiokomunikacyjnych 5 generacji. Gdy dziki tym sieciom bdzie moliwo prowadzenia komunikacji radiowej w sposób niezwykle elastyczny – w rónych rodowiskach, systemach, standardach, aplikacjach, interfejsach przy wykorzystaniu wiedzy, której bdzie si uczyo radio kognitywne [1]. Ponadto ta komunikacja bdzie si odbywaa z odpowiedni, bardzo dobr jakoci i przy zapewnieniu wysokiego poziomu bezpieczestwa.

Z punktu widzenia systemów transportowych, w których wystpuj bardzo czsta zmiana rodowisk propagacyjnych i warunków transmisyjnych jest to technologia

przyszoci. Osoby korzystajce z systemów radiowych w czasie transportu, rónych ludzi i towarów, bardzo czsto przemieszczaj si z du prdkoci, co stanowi duy problem z punktu widzenia stabilnoci i utrzymania poziomu usug na oczekiwanym poziomie; dlatego radio kognitywne moe tu by odpowiednim rozwizaniem.

3. CYKL KOGNITYWNY

Dziaanie radia kognitywnego opiera si na tzw. cyklu kognitywnym, który zostanie opisany w dalszej czci tego punktu.

Na rysunku 1 przedstawiono schematycznie cykl kognitywny, narysowany na podstawie publikacji Mitoli [5]. Cykl ten skada si z kilku podstawowych funkcji [1, 5], oznaczonych na rysunku szarymi prostoktami, nale do nich:

- obserwuj,

- orientuj si i ustal priorytety, - planuj,

- podejmij decyzj, - wykonaj dziaanie.

Faza obserwacji polega gównie na ledzeniu rodowiska radiowego poprzez wykonywanie rónorodnych pomiarów, obserwowanie rónorodnych parametrów i wartoci wskaników oraz bodców zewntrznych – wykonuje si to po, by pozna kontekst dziaania radia kognitywnego w danym rodowisku [1].

Planuj Podejmij decyzj Wykonaj dziaanie Ucz si Orientuj si Ustal priorytety Obserwuj Nowe stany Poprzednie stany rodowisko radiowe Tryb normalny Tryb pilny Tryb natychmiastowy Przygotowywanie alternatyw dziaania Przydzielanie zasobów Inicjacja procesów Prezentacja dziaania oraz wysyanie wiadomoci Wstpny proces Odbieranie informacji o rodowisku radiowym(odczytywa nie wskaników) Analiza Wnioskowanie dotycz ce kontekstu

Nastpnie wykonywane s analizy skadniowe uzyskanych informacji w celu ustalenia, jakiego typu zadania powinno zrealizowa radio kognitywne. W tym przypadku radio kognitywne zdobywa róne informacje np. dotyczce pooenia obiektu wewntrz lub na zewntrz budynku, albo te dane dotyczce prdkoci poruszania si obiektu (co jest szczególnie istotne jeli rozwaamy systemy transportowe) czy te dane dotyczce typu usugi jakiej realizacji da uytkownik [1]. Dziki pozyskanym informacjom urzdzenia radia kognitywnego, w dalszej czci cyklu kognitywnego, bd mogy dokona np. przydziau odpowiedniego pasma czstotliwoci do transmisji, bd te zdolne do wyboru najlepszego interfejsu radiowego do realizacji okrelonej usugi. Jest to niezwykle istotne, gdy jak pokazano np. w [3], w systemie UMTS tylko dziki inteligentnemu przydziaowi zasobów radiowych i wykorzystaniu rónych, odpowiednich do chwilowych, operacyjnych warunków pracy systemu, warstw hierarchicznej struktury komórek jestemy w stanie efektywnie wykorzystywa dostpne zasoby radiowe. Ponadto naley mie na uwadze, e systemy radiokomunikacyjne ulegaj cigej ewolucji, w chwili obecnej wdraany jest np. system LTE, w którym przydzia odpowiednich kanaów na ogromne znaczenie.

W nastpnym etapie, nazwanym ”orientuj si i ustal priorytety” jest podejmowana decyzja na temat tego w jakim trybie naley podj dziaania – czy w trybie normalnym, pilnym czy natychmiastowym. Tryb natychmiastowy wymaga bezzwocznego podjcia dziaa – dotyczy to sytuacji, kiedy np. istnieje ryzyko zerwania poczenia lub przewidywanego gwatownego spadku wartoci jakoci usugi np. podczas transmisji danych – wówczas naley wykona natychmiast operacje umoliwiajce zapisanie ju przesanych danych. [1]. Tryb pilny jest zwykle wykorzystywany w sytuacji, gdy podczas realizowanego poczenia trzeba dokona zmiany kanau czstotliwociowego, aby jak najszybciej przywróci realizacj usugi z wymagan jakoci – w trybie tym moe np. nastpi przeczenie poczenia do wyszej warstwy w hierarchicznej strukturze komórek na przykad ze wzgldu na to, e terminal zaczyna przemieszcza si ze znacznie wiksz prdkoci (i w zwizku z tym trzeba jak najszybciej ograniczy ruch przeczeniowy, eby nie generowa bezsensownego obcienia interfejsu radiowego).

Podczas gdy wybrany zostanie tryb normalny to wówczas jest moliwo przejcia do etapu „planowania”, w którym dokonywana jest wieloaspektowa analiza rozmaitych uwarunkowa – np. rozpatrywane s rónorodne interfejsy radiowe, dokonywane s analizy dotyczce parametrów nadajników (np. dopuszczalnej maksymalnej mocy nadajników) i odbiorników (np. typu odbiorników), a take sposobów estymacji charakterystyk kanaów radiokomunikacyjnych. Uzyskane informacje s przekazywane do urzdzenia zaznaczonego na rys. 1 jako „ucz si”. Urzdzenie to waciwie swoistego rodzaju baza danych, która ma za zadanie przechowywa uzyskiwan „wiedz” dotyczc aktualnej sytuacji, poprzednio zrealizowanych dziaa przy okrelonych warunkach oraz wyników obserwacji. Do tej specyficznej bazy danych dostp maj wszystkie procesy, które mog korzysta z jej wiedzy [1, 5].

Ostatecznie w cyklu kognitywnym na podstawie podjtych analiz i decyzji s podejmowane odpowiednie dziaania czyli np. jest nawizywane poczenie w odpowiednim pamie czstotliwoci, z odpowiedni moc sygnau (wymagan do realizacji usug z odpowiedni jakoci i wymagan przepywnoci).

Przedstawiony cykl kognitywny jest przez niektórych autorów przedstawiony w wersji uproszczonej i nieco zmodyfikowanej np. [4] jednak podstawowa idea dziaania radia kognitywnego jest w ogólnoci wszdzie taka sama.

Naley wspomnie , e zakada si, e w struktura radia kognitywnego umoliwia obsug dynamicznie zmiennej liczby protokoów i standardów radiowych. Ponadto radio kognitywne w swej istocie posiada zdolno do rekonfiguracji i tworzenia nowych interfejsów radiowych, a take zdolno do adaptacji do warunków otoczenia radiowego i wymaga QoS [1].

3. SYMULOWANE WY ARZANIE

W niniejszym artykule zaproponowano algorytm sztucznej inteligencji, który moe usprawni prac radia kognitywnego, poprzez wspieranie podejmowania odpowiednich decyzji, w trakcie realizacji cyklu kognitywnego. Dziki zastosowaniu tego algorytmu mona w poprawny sposób dobra np. kanay czstotliwociowe czy parametry urzdze (np. stacji bazowych lub terminali ruchomych) w taki sposób, aby uzyska spenienie stawianych warunków w dowolnej chwili rzeczywistej pracy systemu. Innymi sowy mona wykorzystujc ten algorytm dobra optymalne (w okrelonych, chwilowych warunkach operacyjnych) parametry (np. poziom mocy emitowanego sygnau), ale równie ju na etapie planowania lokalizacji stacji bazowych dobra odpowiednie zasilanie stacji bazowej, wysoko anteny stacji, tumienie kabli, zysk anteny, WFS i inne, w taki sposób, aby uzyska np. podany zasig lub wymagan przepywno do realizacji danej usugi.

Proponowany algorytm opiera si na procedurze optymalizacji o nazwie "Algorytm symulowanego wyarzania", który jest powszechnie znany z procesu metalurgicznego, ale jest te stosowany w telekomunikacji i elektronice - na przykad algorytm ten jest czsto stosowany w rozwizywaniu zada dotyczcych, np. prowadzenia przewodów i rozmieszczania elementów w ukadach VLSI. Pomys zosta zaczerpnity z obserwacji metalurgicznego procesu wyarzania metali, podczas którego gwatowne obnianie temperatury ciekego metalu prowadzi do pogorszenia jego waciwoci. Jednake powolna, kontrolowana realizacja tego procesu pozwala na uzyskanie, np. waciwej wytrzymaoci stygncego metalu. Warto tego parametru, tzn. wytrzymaoci, nie jest uzyskiwana z prawdopodobiestwem równym jednoci. Jednake prawdopodobiestwo to moe by due, jeeli proces wyarzania bdzie w odpowiedni sposób kontrolowany.

Prawdopodobiestwo, e ostatecznie przyjte rozwizanie bdzie rozwizaniem bliskim zaoonemu, czyli e uzyskana warto wytrzymaoci bdzie odpowiadaa zaoonej, jest okrelane na podstawie rozkadu Boltzmanna i zaley od wartoci bezwzgldnej rónicy pomidzy podan, a uzyskan wartoci tego parametru oraz od temperatury, której stopniowe obnianie daje moliwo zwikszenia omawianych parametrów do wartoci podanej. Naley jednak zauway , e do realizacji tego algorytmu jest wykorzystywany tylko charakter rozkadu prawdopodobiestwa Boltzmanna, a nie jego wasnoci zwizane z termodynamik [8].

Proponowana metoda obejmuje dobór jednego, kilku lub wszystkich zmiennych wejciowych, sucych do uzyskania jakiego okrelonego celu. W niniejszej pracy w celu uproszczenia rozwaa zostanie pokazane, w jaki sposób mona wykorzysta proponowany algorytm do wyznaczenia parametrów stacji bazowej odpowiednich do

uzyskania przewidywanego, potrzebnego zasigu jej dziaania. Skupiono si akurat na zasigu, poniewa w czasie wykonywania usug transportowych jest to szczególnie wane – bo zaley nam szczególnie na utrzymywaniu cznoci.

W tym sensie zaómy, e zasig stacji jest narzucony z góry, natomiast zestaw zmiennych wejciowych, tzn. parametrów technicznych, moe podlega modyfikacji w celu takiego ich doboru, aby omawiany zasig stacji by wystarczajcy, czyli bliski zaoonemu na kadym azymucie, bez wzgldu na wasnoci uksztatowania terenu, parametry cza radiokomunikacyjnego, wasnoci rodowiska propagacyjnego oraz typu interfejsu radiowego, jaki jest rozpatrywany. Poniewa zasig ten w rzeczywistych warunkach nie bdzie jednakowy na kadym azymucie, jest konieczne numeryczne poszukiwanie zestawu zmiennych wejciowych i okrelanie prawdopodobiestwa, e przyjte rozwizanie kocowe bdzie bliskie rozwizaniu poszukiwanemu, przy czym warunek ten powinien by speniony na kadym azymucie.

Uzyskanie moliwie duej wartoci tego prawdopodobiestwa nie oznacza znalezienia rozwizania oczekiwanego, jednak pozwala przyj zaoenie rozwizania najbardziej zblionego do oczekiwanego, a umiejtne przeprowadzenie algorytmu prowadzi do znalezienia maksimum globalnego z pominiciem maksimów lokalnych. Prawdopodobiestwo akceptacji w tym algorytmie moe by wyraone wzorem

A a

e

P

_'



1

1

(1) gdzie:

'



oznacza warto bezwzgldn rónicy pomidzy wartoci zasigu uzyskan w danym kroku iteracji, przy danym zestawie zmiennych wejciowych, a zasigiem zaoonym – opisuje zatem bd pomidzy zasigiem zaoonym, a uzyskanym dla danego zestawu zmiennych,

A  parametr zbienoci rozwizania.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0 5 10 15 20 ' >km@ A₁ A_k A_k-1 A3 A₂ A₀=A_max P_a

Przy czym parametr ' jest podstawowym parametrem sucym do obliczania prawdopodobiestwa akceptacji, natomiast parametr A pozwala na inteligentne ksztatowanie rozkadu tego prawdopodobiestwa, w celu zwikszenia wiarygodnoci uzyskanych wyników.

Na rys. 2 przedstawiono rozkad prawdopodobiestwa Boltzmanna dla rónych wartoci ' i A.

Jak wida na tym rysunku Pa niewiele róni si w caym zakresie moliwych wartoci '

dla duych wartoci A. Ponadto im mniejsza jest warto A, tym Pa, dla duych wartoci '

jest mniejsze, co oznacza e radio kognitywne wybierze takie zestawy zmiennych wejciowych, dla których Pa bdzie wiksze. Naley zauway równie, e zbyt

gwatowne zmniejszenie wartoci A moe spowodowa pominicie niektórych istotnych zestawów zmiennych wejciowych.

Parametr A, podlega w kolejnych iteracjach zmianie zgodnie ze wzorem

)

1

(

1



K

 K K

A

A

(2)

gdzie k = 1,2,3…K, K oznacza cakowit liczb iteracji, a warto K <0,0.1>.

0 < Pa <= 0,5 lub P = 1 zasig wysoko zawieszenia

anteny obszar, dla którego prawdopodobiestwo akceptacji jest wiksze od

0 dla danego A i, i > k zasig zaoony ' 0 < Pa <= 0,5 lub Pa = 1 zasig wysoko zawieszenia

anteny obszar, dla którego prawdopodobiestwo akceptacji jest wiksze od

0 dla danego Ak

zasig zaoony

'

Pa = 0 Pa = 0 Pa = 0 Pa = 0

zasig dla pocztkowego zestawu zmiennych

wejciowych

zasig dla kocowego, uzyskanego zestawu zmiennych wejciowych

zasig zaoony zasigi w kolejnych

iteracjach, dla kolejnych zestawów zmiennych

wejciowych

' _'

SB

Rys. 3. Ilustracja iteracyjnego procesu poszukiwania wysokoci zawieszenia anteny nadawczej, zapewniajcej uzyskanie zaoonego zasigu stacji bazowej na obszarze o zrónicowanym

uksztatowaniu terenu

Warto parametru AK zmienia si w kadej kolejnej iteracji i moe by równa AK-1 lub

w zasadzie dowolnie dua. W praktyce jednak porednio wpywa ona na zakres analiz moliwych wartoci '

,

co oznacza e nie ma sensu stosowanie zbyt duych wartoci, bo wizaoby si to np. z niepotrzebnym analizowaniem bardzo duych obszarów na mapie cyfrowej.

Zasada dziaania algorytmu jest w ogólnoci nastpujca:

x jeeli obliczona warto bezwzgldna rónicy ' pomidzy wartoci zasigu obliczon dla danego zestawu zmiennych wejciowych a zaoon, jest mniejsza od obliczonej w poprzedniej iteracji, tzn.:

 'k < 'k-1 (3)

k = 0,1,2,...,K (4)

przy czym K – cakowita liczba iteracji, to Pa = 1, a przyjty zestaw zmiennych

wejciowych jest zapamitywany jako najlepszy z dotychczas uzyskanych i taki jest przekazywany do blok „ucz si”.

x w przeciwnym przypadku, tzn. gdy

 'k > 'k-1 (5)

przyjty zestaw zmiennych wejciowych jest zapamitywany z prawdopodobiestwem danym wzorem (1), zalenym od ' i parametru A, którego warto jest zmniejszana dla kadej iteracji.

W praktycznym zastosowaniu tego algorytmu w pierwszym kroku nastpuje sprawdzenie, na ile uzyskana warto zasigu odpowiada zaoonej, czyli obliczana jest warto parametru ' Przyjty zestaw zmiennych wejciowych jest traktowany jako najlepsze rozwizanie z prawdopodobiestwem Pa = 1. Nastpnie s realizowane obliczenia

iteracyjne, które prowadz do znalezienia zestawu zmiennych wejciowych pozwalajcego na uzyskanie zasigu bliskiego zaoonemu. Algorytm koczy si, gdy parametr A osignie warto 0 lub gdy znaleziony zestaw zmiennych wejciowych gwarantuje nam uzyskanie wartoci zasigu, która jest zbliona do zaoonej na tyle, e spenione s narzucone warunki tolerancji.

Na rys. 3 przedstawiono przykad dziaania algorytmu symulowanego wyarzania. Jak wida omówiona metoda nie ingeruje w przykadowo pokazany sposób wyznaczania zasigu stacji radiokomunikacyjnej oraz nie wpywa na sposób okrelania parametrów stacji bazowej. Stosowany algorytm pozwala jednak na inteligentn realizacj oblicze, z uwzgldnieniem tylko wybranych zestawów zmiennych, z pominiciem tych, które z uwagi na obliczane prawdopodobiestwo akceptacji s mniej istotne. Algorytm ten pozwala na zmniejszenie nakadu przetwarzania podczas prowadzonych oblicze – nie wymaga bowiem analizowania wszystkich moliwych przypadków. Wynika std jego ogromna przydatno do zastosowania w radiu kognitywnym. Gdy ta technologia w zasadzie w swojej istocie wymaga stosowania algorytmów sztucznej inteligencji.

4. PRZYKADY ZASTOSOWA

RADIA KOGNITYWNEGO W TRANSPORCIE

Radio kognitywne jako technologia przyszoci komunikacji radiowej moe znale szerokie zastosowanie w transporcie. Specyfika techniki radia kognitywnego powoduje du uyteczno tego rozwizania szczególnie do zastosowa w systemach, których charakterystyczn cech jest wielowtkowo i wielowariantowo stosowanych rozwiza technicznych. Na szczególn uwag zasuguj tu np. systemy multimodalne, gdzie rónorodno stosowanych technik telekomunikacyjnych, a zwaszcza radiokomunikacyjnych wynika ze specyfiki dziaania takiego systemu, realizowanych usug oraz wykorzystywania rónych rodków transportowych o odmiennym zapotrzebowaniu na rodki radiokomunikacyjne. Podobnie sie kognitywna znakomicie wpisuje si w technologi transmisji informacji w rozlegych obszarach terminali multimodalnych.

Inny przykad stanow systemy monitoringu zdalnego w rozlegych obszarach systemów transportowych oraz np. rozbudowane systemy informacji pasaerskiej na kolei. W tym przypadku technologie radiokomunikacyjne sieci kognitywnej mog by dynamicznie dostosowane do miejsca i sposobu dostarczania informacji (np. kanau informacyjnego), jak równie dostosowywane do potrzeb pasaerów penosprawnych oraz pasaerów o rónych stopniach niepenosprawnoci, wykorzystujcych odmienne typy terminali komunikacyjnych.

Ponadto dziki zastosowaniu radia kognitywnego firmy transportowe bd mogy posiada cig czno o wymaganej jakoci z pojazdami oraz ze swoimi pracownikami, bez wzgldu na ich aktualne pooenie, przy zachowaniu bardzo wysokiego poziomu poufnoci danych. Mog one wic otworzy zupenie now er w rozwoju radiokomunikacji na potrzeby transportu.

5. PODSUMOWANIE

Przedstawiona w artykule koncepcja radia kognitywnego to na pewno koncepcja technologii przyszoci. Stale rozwijajce si sieci, powstajce rónorodne interfejsy radiowe i rosnce wymagania uytkowników systemu wymuszaj na rodowiskach naukowo-przemysowych poszukiwanie globalnych rozwiza, które bd wstanie sprosta wszystkim rosncym wymaganiom. Do takich rozwiza na pewno nale sieci kognitywne.

Zaproponowany w pracy algorytm sztucznej inteligencji moe w znaczcy sposób wpyn na efektywno dziaania radia kognitywnego, gdy jest bardzo uniwersalny i nie wymaga duego nakadu przetwarzania informacji.

Z punktu widzenia systemów transportowych na pewno jest to technologia przyszoci, (co pokazano w rozdziale 3 niniejszego artykuu) szczególnie teraz na progu sieci 5 G.

Bibliografia

1. Bogucka H.: Technologie radia kognitywnego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.

2. Chuda K.: Etykieta widmowa w kontekcie radia kognitywnego. Przegld telekomunikacyjny i wiadomoci telekomunikacyjne, nr. 6/2010, Kraków 2010, s. 392-395.

3. Gajewska M., Projektowanie sieci komórkowej z wykorzystaniem zasobów radiowych sieci UMTS. Rozprawa doktorska, Politechnika Gdaska, Gdask 2010.

4. Haykin S., Fellow L.: Cognitive Radio: Brain-Empowered Wireless Communications. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 32, no.2, February 2005, s. 201-220.

5. Mitola J., Maguire G. Q.: Cognitive radio: Making software radios more personal. IEEE Personal Communications, vol.6 , no. 4 , August 1999, s. 13-18.

6. Pajk T., Hausman S.: Wykorzystanie systemów typu “cognitive radio” przez suby ratownicze. Przegld telekomunikacyjny i wiadomoci telekomunikacyjne, nr. 6/2010, Kraków 2010, s. 277-280. 7. SDR Forum: Cognitive Radio Definiocions. SDRF-06-R-0011-V1.0.0, 8 listopada 2007.

8. Preis B.,Data Structures and Algorithms with Object-Oriented Design Patterns in Java. John Wiley &Sons, 1999.

COGNITIVE RADIO AS A FUTURE RADIO COMMUNICATION TECHNOLOGY FOR TRANSPORT

Summary: The paper presents the concept of cognitive radio as a radio communication technology of the

future, for the purpose of transport, in which there is an intelligent adaptation of various parameters to varying conditions of system operation. Next the so-called cognitive cycle is discussed. Moreover, the use of an artificial intelligence algorithm, known as the "simulated annealing algorithm", for use in the cognitive radio in order to increase the efficiency of its operation.