認(rèn)知無線電技術(shù)簡介
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- 認(rèn)知無線電技術(shù)簡介隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線用戶的數(shù)量急劇增加，使得頻譜資源變得越來越緊張，如何充分提高無線頻譜的利用率成為亟待解決的技術(shù)問題。
認(rèn)知無線電技術(shù)提出了一種新的解決思路，其核心思想就是使無線通信設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”并合理利用所發(fā)現(xiàn)的“
洞”的能力。雖然認(rèn)知無線電技術(shù)能以更為靈活的方式來管理有限的頻譜資源，但要真正將其應(yīng)用于實(shí)際通信系統(tǒng)還需解決包括頻譜檢測、自適應(yīng)頻譜資源分配和無線頻譜管理等關(guān)鍵技術(shù)問題。
關(guān)鍵詞：無線通信；頻譜管理；認(rèn)知無線電
1 認(rèn)知無線電技術(shù)提出的背景
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，頻譜資源變得越來越緊張。尤其是隨著無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)、無線個(gè)人域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人通過這些技術(shù)以無線的方式接入互聯(lián)網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大多使用非授權(quán)的頻段(UFB)工作。由于WLAN、WRAN無線通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，這些網(wǎng)絡(luò)所工作的非授權(quán)頻段已經(jīng)漸趨飽和。而另外一些通信業(yè)務(wù)(如電視廣播業(yè)務(wù)等)需要通信網(wǎng)絡(luò)提供一定的保護(hù)，使他們免受其他通信業(yè)務(wù)的干擾。為了提供良好的保護(hù)，頻率管理部門專門分配了特定的授權(quán)頻段(LFB)以供特定通信業(yè)務(wù)使用。與授權(quán)頻段相比，非授權(quán)頻段的頻譜資源要少很多(大部分的頻譜資源均被用來做授權(quán)頻段使用)。而相當(dāng)數(shù)量的授權(quán)頻譜資源的利用率卻非常低。于是就出現(xiàn)了這樣的事實(shí)：某些部分的頻譜資源相對較少但其上承載的業(yè)務(wù)量很大，而另外一些已授權(quán)的頻譜資源利用率卻很低。因此，可以得出這樣的結(jié)論：基于目前的頻譜資源分配方法，有相當(dāng)一部分頻譜資源的利用率是很低的。
為了解決頻譜資源匱乏的問題，基本思路就是盡量提高現(xiàn)有頻譜的利用率。為此，人們提出了認(rèn)知無線電的概念。認(rèn)知無線電的基本出發(fā)點(diǎn)就是：為了提高頻譜利用率，具有認(rèn)知功能的無線通信設(shè)備可以按照某種“伺機(jī)(Opportunistic Way)”的方式工作在已授權(quán)的頻段內(nèi)。當(dāng)然，這一定要建立在已授權(quán)頻段沒用或只有很少的通信業(yè)務(wù)在活動(dòng)的情況下。這種在空域、時(shí)域和頻域中出現(xiàn)的可以被利用的頻譜資源被稱為“頻譜空洞”。認(rèn)知無線電的核心思想就是使無線通信設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”并合理利用的能力。
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