淺析認知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)
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對環(huán)境的處理主要考慮CR設備的無(wú)縫接入、安全性、隱私性、數據學(xué)習能力、跟蹤能力、數據動(dòng)態(tài)管理、定位、感知等。下面主要介紹無(wú)縫接入。
無(wú)縫接入保證了動(dòng)態(tài)環(huán)境中CR的精確性，實(shí)現它主要有兩種方法：基于波形的方法和基于環(huán)境感知的方法。前一種在定位系統和波形轉換器中裝有標準波形，需要的時(shí)候隨時(shí)調用。歐洲的SPACE項目利用了此方法，該模型由定位系統、波形器、算法選擇器、傳感器等組成。第二種方法是感知信道環(huán)境的參數，據此選擇正確的算法。在未知環(huán)境中，基于RSS的定位分析算法已被廣泛采用，此算法綜合分析了CR設備的定位參數和在信道環(huán)境中設備的損失參數，經(jīng)傳感器輸出信號保證無(wú)縫接入。后一種方法比前一種方法的復雜度低，CR被認為應具有兩種方法。
目前頻譜檢測研究較多的方法有：匹配濾波器法、能量檢測法、循環(huán)平衡特定檢測法等。
匹配濾波器法：若CR用戶(hù)已預先得知主用戶(hù)信號的各種信息，在加性高斯噪聲信道中，此法能得到最佳的效果，它能使接收信號的信噪比最大化。它的缺點(diǎn)是CR需要主用戶(hù)的信息，適用于對主用戶(hù)信息比較了解的頻譜環(huán)境中，如大家已熟悉的超高頻電視頻段中。
能量檢測法：能量檢測法適用于不知道主用戶(hù)信息的環(huán)境中，針對此方法，FCC提出了干擾溫度限這一新的度量概念，干擾溫度在它以下的信道就是適宜的頻譜空穴。它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是干擾溫度限較難設定，它的門(mén)限值需視具體的環(huán)境而定[4]。
循環(huán)平衡特定檢測法：在通信中，有用信號一般受人工周期信號的調制，有潛在的周期性，而噪聲沒(méi)有這個(gè)特性，此方法就是利用這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行檢測的，比較適合于噪聲環(huán)境中。它的缺點(diǎn)是算法復雜計算量大，檢測時(shí)間相對長(cháng)一些。
4．2 認知無(wú)線(xiàn)電中的頻譜管理
現階段，有人把頻譜劃分為三個(gè)等級：第一等級：嚴格管理、不可干擾；第二等級：在一定程度上可被非授權用戶(hù)干擾；第三等級：無(wú)限制的使用。目前CR的頻譜管理思想仍沒(méi)有達成共識。好的管理思想應能體現CR的優(yōu)勢，提高頻譜利用率，以適應現代社會(huì )的需要。當前，一些標準化組織先后制定了一系列標準以推動(dòng)該技術(shù)在多種應用場(chǎng)景下的發(fā)展。目前各種基于CR的頻譜管理思想和管理規則仍在研究之中。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/155268.htm
5 認知無(wú)線(xiàn)電發(fā)展現狀
目前，CR主要處于初級階段，各項理論和技術(shù)處于研究探索中，但它已得到了各界的關(guān)注，很多著(zhù)名學(xué)者和機構都投入到它的研究中，啟動(dòng)了很多針對此的重要研究項目。最引人關(guān)注的是IEEE802.22工作組的工作，該工作組制訂了利用空閑電視頻段進(jìn)行寬帶無(wú)線(xiàn)接入的技術(shù)標準，這是第一個(gè)引入認知無(wú)線(xiàn)電概念的IEEE技術(shù)標準化活動(dòng)。無(wú)線(xiàn)電知識描述語(yǔ)言(RKRL)也應運而生。近期CR的主要目標是提高頻譜利用率，研究預計，頻譜利用率將提高3%-10%不等[5]。它的長(cháng)遠目標是與各項技術(shù)更好的結合，滿(mǎn)足日益增長(cháng)的用戶(hù)對頻譜的要求。目前，認知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)炙手可熱，應用前景一片大好。有報道稱(chēng)具有認知功能的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)產(chǎn)品將在近一兩年內問(wèn)世，但是要真正實(shí)現CR技術(shù)還需解決包括頻譜檢測技術(shù)、自適應頻譜資源分配技術(shù)和無(wú)線(xiàn)頻譜管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
6 認知無(wú)線(xiàn)電與軟件無(wú)線(xiàn)電的關(guān)系
認知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)是在軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)(SDR)的基礎上發(fā)展起來(lái)的一種新的智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，它是SDR的擴展，它使SDR從預先定義協(xié)議的盲目執行者轉變成無(wú)線(xiàn)電領(lǐng)域的智能代理。CR最基本的形式，是包含SDR的一種混合技術(shù)，其中SDR被應用于擴頻通信，SDR關(guān)注的是無(wú)線(xiàn)電系統信號處理的實(shí)現方式；而CR是指無(wú)線(xiàn)系統能夠感知操作環(huán)境的變化，并據此調整系統工作參數[6]。從這個(gè)意義上講，CR是更高層的概念，不僅包括信號處理，還包括根據相應的任務(wù)、政策、規則和目標進(jìn)行推理和規劃的高層功能。本文認為，在現階段，我們可以利用SDR和CR的各自?xún)?yōu)勢，讓SDR主要完成后臺工作，比如信號處理和相應的算法，CR根據SDR的處理結果智能的選擇頻譜空洞，它們明確的分工合作，可以提高效率。當CR監測到頻譜空洞后，將此頻譜的相關(guān)信息發(fā)送到SDR端，比如主用戶(hù)的信息：調制方式、時(shí)序、封裝格式等， SDR做分析處理，在SDR端，快速的處理保證了CR的實(shí)時(shí)性。待技術(shù)成熟后，可以考慮綜合利用各種技術(shù)，擴大CR功能，將SDR轉移結合到CR中，實(shí)現系統的優(yōu)化。
結 論
認知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的提出，為解決頻譜資源不足、實(shí)現頻譜動(dòng)態(tài)管理及提高頻譜利用率提供了強有力的技術(shù)支撐。為頻譜資源的充分利用提供了非常有力的支持[7]，它將成為下一波有沖擊性的技術(shù)革新浪潮?，F階段人們正在研究探索實(shí)現CR的各項技術(shù)，本文認為，可以先將它與SDR結合，待技術(shù)成熟后，再擴大CR功能，做成優(yōu)良的CR成品。
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