Algorithms for cognitive radio network and cognitive radio network cloud

Abstract

This dissertation’s innovation is concentrated on the introduction and description of a reference network framework for Cognitive Medium Access Control and SDR Services and Abstract Cognitive Medium Access Control and SDR Services integration and deployment on all the OSI layers in a heterogeneous wireless network. The necessity of lower layers services and applications conceptualization within the Cognitive Radio Cycle is the main issue that this dissertation manifests whilst providing algorithms for responding to diverse issues within the Cognitive Radio Network and Cognitive Radio Network Cloud. Self-organizing Cognitive Radio Networks in an immense heterogeneous wireless network along with Dynamic Spectrum Access, Management and Control Mitigation on demand or not on demand to respond to network needs in real time and on the fly can be realized with high level abstraction and conceptualization of Cognitive Medium Access Control and SDR Services and Abstract Cognitive Medium Access Control and SDR Services integration and deployment on all the Open Systems Interconnection (OSI) layers, cross-platform and cross-network, cross-operator. Central coordination would be applicable for triggering local nomad network to be self-organized, as well for hand-off or for meeting QoE, radio network performance, institutional metrics. A new mathematic method of mathematic game unfolding is introduced i.e. a new mathematic method for generating games without coordination and a corresponding mathematic game model as an application of the proposed mathematic method to for the Cognitive Radio Network and Cognitive Radio Cloud Security was introduced. Other mathematic game reaching Nash Equilibriums also were introduced. Deterministic automata and Machine Learning were also introduced as well as other mathematic formulas applicable to the corresponding network protocols, mathematic models for steady-state- Lyapunov filtering algorithm for enhanced CRN-SDR signal processing and mathematic formulas for Non-Reciprocal Channels in Massive MIMO CRN and LLMSE Filters for MMSE and ZF precoding were also introduced in this dissertation.

Η παρούσα διατριβή 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. 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.