淺析認知無線電技術
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對環(huán)境的處理主要考慮CR設備的無縫接入、安全性、隱私性、數據學習能力、跟蹤能力、數據動態(tài)管理、定位、感知等。下面主要介紹無縫接入。
無縫接入保證了動態(tài)環(huán)境中CR的精確性，實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(tǒng)和波形轉換器中裝有標準波形，需要的時候隨時調用。歐洲的SPACE項目利用了此方法，該模型由定位系統(tǒng)、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，經傳感器輸出信號保證無縫接入。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用戶已預先得知主用戶信號的各種信息，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。它的缺點是CR需要主用戶的信息，適用于對主用戶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)點是操作簡單，缺點是干擾溫度限較難設定，它的門限值需視具體的環(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，而噪聲沒有這個特性，此方法就是利用這個特點進行檢測的，比較適合于噪聲環(huán)境中。它的缺點是算法復雜計算量大，檢測時間相對長一些。
4．2 認知無線電中的頻譜管理
現階段，有人把頻譜劃分為三個等級：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干擾；第三等級：無限制的使用。目前CR的頻譜管理思想仍沒有達成共識。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該技術在多種應用場景下的發(fā)展。目前各種基于CR的頻譜管理思想和管理規(guī)則仍在研究之中。本文引用地址：http://2s4d.com/article/155268.htm
5 認知無線電發(fā)展現狀
目前，CR主要處于初級階段，各項理論和技術處于研究探索中，但它已得到了各界的關注，很多著名學者和機構都投入到它的研究中，啟動了很多針對此的重要研究項目。最引人關注的是IEEE802.22工作組的工作，該工作組制訂了利用空閑電視頻段進行寬帶無線接入的技術標準，這是第一個引入認知無線電概念的IEEE技術標準化活動。無線電知識描述語言(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]。它的長遠目標是與各項技術更好的結合，滿足日益增長的用戶對頻譜的要求。目前，認知無線電技術炙手可熱，應用前景一片大好。有報道稱具有認知功能的無線局域網產品將在近一兩年內問世，但是要真正實現CR技術還需解決包括頻譜檢測技術、自適應頻譜資源分配技術和無線頻譜管理技術等關鍵技術問題。
6 認知無線電與軟件無線電的關系
認知無線電技術是在軟件無線電技術(SDR)的基礎上發(fā)展起來的一種新的智能無線通信技術，它是SDR的擴展，它使SDR從預先定義協(xié)議的盲目執(zhí)行者轉變成無線電領域的智能代理。CR最基本的形式，是包含SDR的一種混合技術，其中SDR被應用于擴頻通信，SDR關注的是無線電系統(tǒng)信號處理的實現方式；而CR是指無線系統(tǒng)能夠感知操作環(huán)境的變化，并據此調整系統(tǒng)工作參數[6]。從這個意義上講，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、政策、規(guī)則和目標進行推理和規(guī)劃的高層功能。本文認為，在現階段，我們可以利用SDR和CR的各自優(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(jiān)測到頻譜空洞后，將此頻譜的相關信息發(fā)送到SDR端，比如主用戶的信息：調制方式、時序、封裝格式等， SDR做分析處理，在SDR端，快速的處理保證了CR的實時性。待技術成熟后，可以考慮綜合利用各種技術，擴大CR功能，將SDR轉移結合到CR中，實現系統(tǒng)的優(yōu)化。
結 論
認知無線電技術的提出，為解決頻譜資源不足、實現頻譜動態(tài)管理及提高頻譜利用率提供了強有力的技術支撐。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革新浪潮?，F階段人們正在研究探索實現CR的各項技術，本文認為，可以先將它與SDR結合，待技術成熟后，再擴大CR功能，做成優(yōu)良的CR成品。
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