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认知无线电技术

认知无线电技术   相信童鞋2们都对大名鼎?鼎的认知mo无线电技术有所耳?闻,那-到底㎡是个什么东?东呢?下…

认知无线电技术

  相信童鞋2们都对大名鼎?鼎的认知mo无线电技术有所耳?闻,那-到底㎡是个什么东?东呢?下面就来〒给?大家普及一下认知无线电的基本知识?。

本¥文引用地址:http://www‖.eepw.co?m.cn/″a∩rticle/201608/29562?5.htm

  随?着无线通信需求的不断增长,对无线?通信技术°支持的数据传输速率的要求越来越高。根据伟大的香农同志所提出的信息理论,这些通信系统对无线频谱⊿资源的需?求也相应增长,从而导㏄?致*适用于无线通信的??频谱资源变得??日益紧张,成为制约无线通信发展的新瓶颈。另一方面,已经?分配给现有很多无线系统的频谱资?源却在时间和空间上﹣存在不同程度的≡闲×置。问题出现∨了,?解决发法捏?因此㎞,伟大的科学﹤家筒子们提出了采用认知无mol线电(CR,∧全称Cognitive Radio)技术,通过从∶时间和空间上充分利用那些空闲的?频谱资源,从而有效解决上?述′难题。

 ? §认知无线电是一种智能频谱共享技术,通过智能学习以㏑及对频谱环境的感知对传输参?数进行实时的调整,能够对?频谱的利用率进⊙行显?著的提升。

  

  图??1 认¤知环

 ÷ 1?认知无线电架构

  &l?3dquo;?无线电之父&rdq≈u?o;Mitola的概念?模型包括硬件和软件。其软∷件部分由基础软件*和智能软件构成£。硬件部分重点使用软件无线电的基本体系£结构,由安全模块、调制ml解调器、天线、射频、基?带信号处理和用户接?口部?分构成。调制解调器?可以解决收发信号的调制解调以及均衡≥信号?的㈱?问?题;天线是为了接收并发射无线电信号;射频前㎎端由无线电信号的放⌒大以及其必要变换构成;∮基带处理模块∷能?够解决网℉络中的各种协议≦与<控制问题,兼¬容㎝不同的网络;用户接口部?分可以℃根据?R?KRL语言满足不·同的接口服务,同时使用关于用户需要的支持自动推理的方法,实现个人通信服务。

  

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  ?图2 C?R射频前端结构图

  μ2认知无线电物理层技术特征

  1. 频率侦听

?  ≌认知无线电技术在应用?中,能够对频谱进行连续的侦听,以此对没有占?用的频谱进行及时的?发现,在不?对?主用户造成干扰的情况下对用户的再次出现进行快速的检﹥测,以?此◎便于为用户腾出相应的带宽。要想对该功能进行?实现,就需要对一种新的?认知无线电技术功能-频谱侦听技术进行运用,?能够获得非常?高的检测率。?而受到检测能力的限制以及阴影衰落以及多径情况的影响,为了能够更×为准确的对用户不同的接收功率进行检测,∵该技术在带宽频率捷变以及?前端灵敏度方面??具有更高的要求。在早期,?其对周期平稳过%﹢程以及导频信号技?术$∈进行应用,℅并不能够对频谱检测的可靠性进行满足。而就目前来说,则可⊕以通过DF√、AF以及CF协议?的应用?对其频㏕谱侦听能力进行提升≧。

  2㎜. 动态频谱分析

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?  在现?今的频谱研究中,欧洲地♂区的很多?项目已经㎏对不?同?网络的动态频谱?分配算?法进行了研♀究,而对?于认知无线电网络来说,用户在可⊥用信道、?位?置以及数量方面的需求具∞有着㏒变化的特征,并因此使这?部分技术存在着不完全适用的情∫况。考虑到目前动态频谱分配在标准、政策以及接入协∥议等方面的限制∣,基于频谱?统筹策略是∽现今应用较多??的频谱共享技术,≒在该技术中?=,其思想即首先将?不同业务的频谱/合并成一个公共?的频m谱№池,之后再将其划分为不同的信道。没有?得到授权的用∑户,则可以对?这部分空闲的信道进行临时的占用。对于该策∠略来说,∝对信道∪应用的公平性以及利用率进行了充分≠的考虑,可以?说是一个受限信道的分配问题。?

  

?  图3 频谱感知技术分类

  3认知无线电技术的﹣发?展

  就目前来说,无线电思想已经在很多无线通信的领域当中得到了应用,如在5GHz频段的I?EEE&middo¢?t;802.11a,则对TPC以及DF%S机制?进行了应?用,以此有效的避免了同1雷达信号¥间的干扰。而在高速情况下接入的±EVDO以及HSDPA认知?调制,则需要通过对用户需要3服务的确认对用户工作的最佳环境﹢进行识别,并在此基础上对更为有效的∴数据速率以及调制≤方案进行设定,以此对用户的Qo?S ?需求进行@满足?。对于这部分技术来说,?其‰仅仅是认知无线电功能中非?常小?的一部分,能够按照渐进方式扩展到无线电≮全部性能。

  认知无线电技术是现今非常热门的?无?线?技术类∟型,据射频君所知,下一代的单兵电台就以及打算采用认知无线电+∏去中心化的方℡式来实>现,高级吧??嘿?嘿?,所以就目前来说,射频君还是可以预见?认知无线=技术较大的+发展潜力,有兴趣的童?鞋?们未来可以从链路维≯护、定价策略以及系统安全等方面进行※更加深入的研究。

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作者: mgnqyz

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