从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

合集下载

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

作参数 。 根据瑞典皇 家学 院使用 的认知循环得知 , 认 知无 线电的任 务主要包含三个方面: 频谱感知 、 频谱分析及频谱判定。 其 中频谱感 知主要用来检测可使用频段及频谱空穴现象 , 频谱分析主要用来分 析估计频谱获取的频谱空穴特点 , 频谱判定主要根据频谱空穴的特 征及用户 的需 要进 行传输数据的选择 。 ( 2 ) 重构能力。 认知无线电能够通过 当前动态编程的改变从而使 用不 同无线传输技术来接收输出数据, 基于对频谱授权用户进行干 扰 的基 础 , 使用授权 系统 中的闲置 频谱为用户 提供 极为 可靠 的服 务, 以上 便是认 知无线 电重构 内容的工作核心 。 当频谱被 指定用户 使用 的时候 , 认知无线 电能够通过两种应对方式进行解决 : 一是切 换到其他 空闲频段进行通信 ; 二是继续使用此频段 , 但要通过改变 该频段的发射速度及调 制方 案来 避免对用 户造 成通 信干扰。 ( 3 ) 两种无线 电之 间的关系 。 软件无线 电系统 内部 的A/ D 及D / A完全变更至 中频 , 通过对系统进行采样 , 由中频进行数字化处理 ; 认知无线 电技术基于软件无线电采用通信协议技术 , 同时增加人工
_ _ }
粤 到认知无线电的无线通信发展现状
谢春 童
( 9 1 4 6 9 部 队 北京 1 0 0 8 4 1 )
摘要 : 频谱 资源在 无线通信 中已经得到有 效利 用, 其 为无线 通信 带来进 步的 同时制约 着无线通信 的新发 展 。 近 几年, 认知无 线 电的不断进 步不 断 拓宽 了软件无 线电的应 用和功 能, 已经成为频谱 资 源匮乏的有效 解决 办法。 本 文主要针 对认知 无线 电在 无线通信 中的重要作 用展 开讨 论, 通 过对认知 无线 电技术 进行概 述, 分析 当前无 线 电技 术发展 现状, 同时提 出当前认知 无线 电发展 面临的 关键 技 术挑战, 旨为我 国无 线通信 的发展提 供参 考意 见。

无线电通信技术的现状与发展

无线电通信技术的现状与发展

无线电通信技术的现状与发展无线电通信技术是当今社会不可或缺的一部分。

随着科技和社会的发展,无线电通信技术也发生了种种变化和进步。

本文将会对无线电通信技术的现状与发展作一详细探讨。

一、现状1.1 通信方式随着信息化和无线化的发展,无线电通信技术逐渐成为人们日常生活、工作等方面的必备工具。

如今,智能手机、电子邮件、互联网等多种通信手段都采用了无线电技术,方便快捷地实现远程通讯。

1.2 通信协议无线电通信技术的通信协议也在不断优化。

蓝牙、WiFi、4G、5G等高速网络的快速发展,让人们能够更快捷地访问互联网,享受更多的便捷服务。

新兴的NB-IoT技术,也成为物联网方面日益发展的重要研究领域。

1.3 安全性随着使用人数的增多,网络安全问题也日益受到关注。

在此背景下,无线电通信技术的安全性也逐渐变得至关重要。

目前,各种加密技术不断出现,以保障通信信息安全。

例如,在手机通信的过程中,双方数据的加密就显得非常必要。

此外,随着5G技术的引入,网络安全的保护变得尤为重要。

二、未来发展方向2.1 5G技术5G技术的到来,将会创造出更快、更智能、更安全的无线通信网络。

5G技术更加注重高速、低延迟、大带宽、广覆盖,使得物联网和人工智能得到了更广泛的应用。

而且5G技术使用的“网络切片”技术,也使得不同应用之间的数据交互更加方便和安全。

2.2 智能化发展随着智能电视、智能家居等智能化设备的普及,无线电通信技术也将更加注重用户体验。

未来,无线电通信技术将更为智能化,人工智能、大数据等技术的融合将为用户提供更为个性化的服务和解决方案。

2.3 绿色环保无线电通信技术与环保问题的关系也受到广泛关注。

近年来,各大厂商不断尝试推动绿色通信,降低无线设备的能耗和污染,采用节能的技术更加普遍。

例如,大力发展使用太阳能、风能等清洁能源的数据中心,为环保事业做出了积极贡献。

在未来,随着技术的成熟,无线电通信技术将更加注重环保和可持续发展。

三、总结无线电通信技术的现状和未来,受到了广泛的关注。

软件无线电技术的现状与发展趋势

软件无线电技术的现状与发展趋势

软件无线电技术的现状与发展趋势摘要:自1990年代初以来,移动通信范畴的一场新技术革命悄然呈现,这是以软件无线电为特征的新一代通信系统的研讨与开发。

软件无线电技术是第三代移动通信系统和军用无线电的发展趋势。

本文主要引见了软件无线电的概念,软件无线电的关键技术,软件无线电的使用以及软件无线电的发展趋势。

关键词:软件无线电;信号处理;频谱管理一、软件无线电的概述软件无线电具有现有无线通信系统所不具有的许多优点,因而具有宽广的使用前景。

在军事使用中,软件无线电技术可以完成各种军用无线电台的互联互通,软件无线电系统可以衔接到各种军事移动通信网络;在民用中,多频段多形式手机通用手机,多频段多形式手机通用基站,无线局域网和通用网关都是软件无线电的应用领域。

软件无线电的各种通信功用是经过软件完成的,因而新的无线通信系统和新产品的开发将逐步转向软件,并且无线通信产品的价值将越来越表现在软件中。

在从固定到移动,从模拟信号到数字信号范畴的第三次技术革命之后,它必将构成一个相当于计算机和程序控制交流的宏大产业。

即运用的开放性,消费的开放性和开发的开放性。

这些功用将同时为用户,制造商和科研部门带来益处。

可以经过软件编程来更改灵敏的任务形式,包括可编程射频频带宽带信号拜访形式和可编程调制形式。

因而,可以随意改动信道拜访形式,改动调制形式或接纳来自不同系统的信号。

软件工具可用于扩展效劳,剖析无线通信环境,定义所需的加强效劳和实时环境测试以及轻松升级。

集中的多个通道共享一个公共的RF前端和宽带A/D/A 转换器,以取得每个通道绝对廉价的信号处理功能。

开放式软件无线电采用开放规范总线,只要采用先进的规范总线,软件无线电才干充分利用其普遍顺应和晋级等特点。

二、软件无线电的关键技术(一)宽带/多频带天线这是软件无线电的不可替代的硬件门户,只能由硬件自身来完成,不能与软件一同加载以完成其一切功用。

这部分的要求包括:天线可以掩盖一切任务频段;功用和参数可以经过程序控制的办法进行设置。

基于认知无线电的无线通信研究现状

基于认知无线电的无线通信研究现状

2010年第05期,第43卷 通 信 技 术 Vol.43,No.05,2010 总第221期Communications Technology No.221,Totally基于认知无线电的无线通信研究现状白敏丹(中国传媒大学信息工程学院,北京 100024)【摘 要】归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进。

认知无线电是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术,它着力解决频谱资源的有效利用问题;认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战,并给无线通信带来新的发展空间。

软件无线电在其系统硬件无需变更的情况下,可以在不同的时候根据需要通过软件加载来完成不同的功能。

认知无线电可以感知周围电磁环境,通过无线电知识描述语言(RKRL)与通信网络进行智能交流,并实时调整传输参数,以达到无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。

文中在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题。

【关键词】软件无线电;认知无线电;无线通信;移动通信【中图分类号】TN92【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)05-0044-03 Situation of Wireless Communication Based on Cognitive RadioBAI Min-dan(Information Engineering School, Communication University of China, Beijing 100024,China)【Abstract】The paper summarizes the functional evolution from software radio to cognition radio. Cognitive radio is a software-defined radio based on the intelligent wireless communication technology. It emphatically resolves how to make use of spectrum resources. The proposal of cognitive concept would challenge the present spectrum management system, and bring new space for the development of wireless communication. Software radio system could, without any change of system hardware, implement various functions at different times by loading the software. Cognitive radio could sense the surrounding electromagnetic environment and realize intelligent exchanges with communications network through radio knowledge description language (RKRL), and by real-time adjustment of the transmission parameters, achieve high reliability and spectrum utilization efficiency of communication system at anytime and anywhere. Based on these, this paper discusses the hot issues in the future development of cognitive radio technology.【Key words】software radio; cognitive radio; wireless communication; mobile communication0 引言通过近20年的发展,移动通信已成为通信领域最活跃、市场份额最高的产业,也成为国际上市场竞争最激烈的部分。

认知无线电技术的国内外发展与研究现状

认知无线电技术的国内外发展与研究现状

认知无线电:未来通信的变革者
认知无线电的应用领域广泛,且具有巨大的潜力。在物联网、智能家居、智 慧医疗等领域,认知无线电技术都可以发挥重要作用。例如,在智能家居中,认 知无线电可以实现家电设备的智能互联,提高居住的便利性和舒适性;在智慧医 疗中,认知无线电可以实现远程医疗、健康监测等应用,提高医疗服务的质量和 效率。
1、企业进化的概念和历程
1、企业进化的概念和历程
企业进化是指企业在不断适应外部环境变化的过程中,通过自我调整、创新 和演化,不断提高自身的竞争能力和生存能力。企业进化的历程可以包括多个阶 段,从初创期的混沌无序到成长期的逐步有序,再到成熟期的稳定有序,以及衰 退期的混乱无序,企业的进化过程呈现明显的阶段性特征。
2、自组织理论在企业进化中的 应用
2、自组织理论在企业进化中的应用
自组织理论在企业进化中具有广泛的应用价值。首先,企业作为一个复杂的 自组织系统,其内部各个要素之间相互作用、相互依存,共同推动企业的演化发 展;其次,自组织理论强调企业的自我调节和自我优化能力,有助于理解企业在 面对外部环境变化时如何保持稳定和发展;最后,自组织理论有助于研究企业间 的协同演化关系,从而指导企业如何在竞争激烈的市场中实现合作共赢。
2、卫星通信的发展
2、卫星通信的发展
卫星通信技术通过利用人造卫星实现信号的传输和接收,具有覆盖面广、通 信距离远、信号质量稳定等优点。目前,卫星通信已经广泛应用于军事、民用等 领域,如卫星电视、卫星导航和卫星遥感等。
3、物联网技术的发展
3、物联网技术的发展
物联网技术是指通过信息传感器设备,实现物体与物体、物体与人之间的互 联互通。在无线电通信技术的支持下,物联网已经渗透到智能家居、智能交通、 智能医疗等各个领域,为人们的生活带来了极大的便利。

从软件无线电到认知无线电_走向终极无线电_无线通信发展展望_杨小牛

从软件无线电到认知无线电_走向终极无线电_无线通信发展展望_杨小牛

第1期2008年2月中国电子科学研究院学报J o u r n a l o f C A E I TV o l .3N o .1F e b .2008收稿日期:2007-10-14 修订日期:2007-11-15综 述从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电———无线通信发展展望杨小牛(中国电子科技集团公司第36研究所,浙江嘉兴 314033)摘 要:介绍软件无线电三种基本结构及认知无线电基本概念的基础上,提出了基于电子侦察原理的一种新的认知无线电实现架构及其对应的认知循环过程。

同时,针对认知无线电存在的问题,提出了基于盲源分离的认知无线电———终极无线电(u l t i m a t e r a d i o )的新概念,并对其实现的可行性进行了初步的分析讨论。

关键词:软件无线电;认知无线电;终极无线电中图分类号:T N 91 文献标识码:A 文章编号:1673-5692(2008)01-001-07S o f t w a r e R a d i o ,C o g n i t i v e R a d i o a n d U l t i m a t e R a d i o—AP r o s p e c t o f Wi r e l e s s C o m m u n i c a t i o nY A N GX i a o -n i u(T h e 36t hR e s e a r c hI n s t i t u t e o f C E T C ,Z h e j i a n g J i a x i n g 314033,C h i n a )A b s t r a c t :T h r o u g h a r e v i e wa n d o u t l o o k o f t h r e e b a s i c s t r u c t u r e s o f s o f t w a r e r a d i o (S R )p r o p o s e d b y t h e a u t h o r a n d t h e f u n d a m e n t a l c o n c e p t o f C o g n i t i v e R a d i o (C R ),t h e p a p e r p r e s e n t s a n e wf r a m e w o r k o f C Ra n d i t s c o r r e s p o n d i n g c o g n i t i v e c y c l eb a s e do nt h e p r i nc i p l e o f e l e c t r o n i c r e c o n n a i s s a n c e .F u r t h e r m o r e ,f a c ed w i t h t he e x i s t i n g p r o b l e m s of C R ,t h e a u t h o r p u t s f o r w a r dan e w c o n c e p t o f S R -U l t i m a t e R a d i o (U R )b a s e d o n t h e t h e o r y o f b l i n d s o u r c e s e p a r a t i o n (B S S ).T h e f e a s i b i l i t y o f r e a l i z i ng U Ri s a l s o d i s -c u s s e d .K e y w o r d s :s o f t w a r e r a d i o ;c o g n i t i v e r a d i o ;u l t i m a t e r a d i o0 引 言信息化社会发展到今天,人类社会已离不开通信,尤其是无线移动通信(如G S M 、C D M A 手机)的普及程度在几年前是不可想像的,各种新的通信手段、通信体制的出现为人们的生活、工作带来了极大的便利。

无线通信技术的现状及未来发展趋势分析

无线通信技术的现状及未来发展趋势分析

无线通信技术的现状及未来发展趋势分析一、无线通信技术现状随着科技的不断发展,无线通信技术也得到了快速的发展。

现代无线通信技术被广泛应用于移动通信、物联网、智能家居、智慧城市等领域。

在这个数字化时代,人们离不开无线通信技术,我们与人沟通、购物、上网、生活娱乐等方面都离不开无线通信技术的支持。

1. 5G技术5G技术是目前无线通信技术中的一项重要的发展趋势。

与4G相比,5G技术的通信速度可以达到每秒数十GB,几乎是4G的数十倍。

同时,5G技术的数据传输延迟也更短,响应速度更快。

相比于4G技术对移动宽带方面的发展,5G技术则主要侧重于物联网和智能家居等大规模连接设备和物品的领域。

2. 物联网技术物联网是一种重要的无线通信技术应用,它可以将各种物品和设备连接到互联网上。

在物联网中,物品通过传感器和无线通信技术可以实时上传数据,通过网络处理后再控制其他设备进行操作。

这种技术可以使我们的生活更加便捷和智能。

随着各种家居、医疗、安防、交通等领域不断应用物联网技术,无线通信技术将在更多领域得到应用。

3. 智慧城市智慧城市是城市发展的一种新趋势,其中无线通信技术也扮演着重要的角色。

通过无线通信技术,城市内的各种设备和系统可以实现联网,包括智慧交通、能源管理、环境监测、安防系统等。

智慧城市除了为市民带来更加便捷的服务,还能帮助政府更好地管理和运营城市。

二、无线通信技术未来发展趋势随着无线通信技术的不断发展和应用,未来将会有更多的技术得到发展和应用。

1. 6G技术虽然5G技术还未铺开,但是6G技术已经在研究中。

6G技术可以更好地支持万物互联和智能化,为人们的生活和各行业的发展带来更多的便利和机会。

2. 星际互联网在未来的星际探索和定居中,无线通信技术也将发挥重要作用。

未来可能会出现连接人类各个星球的星际互联网,通过无线通信技术实现星际通讯和信息共享。

3. 车联网和智能交通系统未来的车联网和智能交通系统将扮演着更加重要的角色,无线通信技术的发展也将为其带来更多的机遇。

认知无线电的发展现状

认知无线电的发展现状

认知无线电的发展现状
过去几十年,随着无线通信技术的飞速发展,认知无线电(Cognitive Radio,CR)作为一种新兴的无线通信技术备受关注。

认知无线电的发展现状如下。

首先,认知无线电技术具有较高的灵活性和智能化。

它能够对无线电频谱进行实时监测和分析,根据当前频谱资源的使用情况智能地选择可用频谱并进行动态频谱访问。

这种灵活性使得认知无线电能够充分利用频谱资源,提高无线通信系统的容量和效率。

其次,认知无线电在频谱共享方面具有巨大的应用潜力。

目前,无线电频谱资源已经成为一种紧缺资源,但很多频段在大部分时间内却没有得到充分利用。

认知无线电的出现可以实现对频谱的动态共享,促进频谱资源的高效利用,提高频谱利用效率。

此外,认知无线电的发展受到一些挑战和限制。

首先,认知无线电需要准确、可靠地感知和识别周围的无线环境,包括检测到的信号的频谱使用情况和无线电网络中各个用户的活动。

这需要使用先进的感知和识别算法,并面临信号识别准确性和复杂环境下的干扰问题。

其次,认知无线电技术还需要解决频谱获取和分配的问题。

由于认知无线电需要动态地获取和释放频谱资源,必须建立一套高效的频谱管理机制来支持认知无线电系统的运行。

最后,认知无线电技术的商业化和标准化仍然处于起步阶段。

虽然已经有一些认知无线电的标准和规范被制定,但与传统无线通信技术相比,认知无线电技术的商业化和广泛应用还需要进一步推进和完善。

综上所述,认知无线电是一项具有潜力的无线通信技术,它能够提高无线通信系统的频谱利用效率和容量。

然而,认知无线电的发展仍面临一些挑战和限制,需要进一步的研究和推广来实现其商业化和广泛应用。

浅析软件无线电发展现状及关键技术

浅析软件无线电发展现状及关键技术

浅析软件无线电发展现状及关键技术随着科技的不断发展,无线电技术也在不断进步。

传统的无线电设备使用硬件实现,每个设备通常只能支持特定的频率和协议,并且需要独立的硬件运营和维护,这使得无线电设备的使用和管理变得极为困难。

改变这种情况的,是软件定义无线电技术的出现。

本文将对软件无线电发展现状及关键技术进行浅析。

一、软件无线电的定义软件无线电是指利用现代计算机技术,通过软件实现无线电设备的调制/解调、滤波、解码、编码等功能,使用一个软件无线电设备就可以实现多种频率和协议的通信。

相比于传统硬件无线电设备,软件无线电设备可以更快更容易地升级协议和功能,而不需要重新设计新的硬件。

二、软件无线电的发展历程软件无线电技术的历史可以追溯到上世纪80年代。

当时由美国国防部资助的“波浪计划”启动了研究软件无线电技术的计划。

该计划的目的是研究能够在线路上实时调整信号处理参数,对信号进行加解密处理的软件定义无线电技术。

上世纪90年代初,研究人员开始使用现代计算机和数字信号处理技术来实现软件定义无线电系统。

当时这种技术还很新颖,但却有很多优点。

其中最大的优点就是,一个软件定义无线电系统可以模拟多个传统无线电设备,并且这些设备可以使用不同的信号处理器,模拟出不同的无线电标准和协议。

由于软件定义无线电技术具有这种通用性,它已被广泛用于卫星通信、移动通信、计算机网络和其他通信领域。

随着计算机技术的进步和数字信号处理技术的成熟,软件无线电技术的应用日益广泛。

现在,软件定义无线电系统已发展成为一种非常先进的技术,能够模拟多种模式和协议,并且能适应不同环境下的通信需求。

三、关键技术1、无线电频率合成技术软件定义无线电中最重要的技术之一是数字频率合成技术。

数字频率合成器是一个数字信号处理器,用于计算出精确的频率。

当然,为了得到准确无误的结果,算法需要准确地采样数据并运用数学公式进行处理。

此外,还需要模拟-数字转换器(ADC)和数字-模拟转换器(DAC)等专用硬件。

通信技术中的软件无线电与认知无线电研究前沿

通信技术中的软件无线电与认知无线电研究前沿

通信技术中的软件无线电与认知无线电研究前沿随着科技的不断发展,通信技术也在飞速地进步。

在传统的通信领域中,无线电技术一直扮演着重要的角色。

然而,随着无线电频谱资源的紧张和通信系统需求的不断增加,传统的无线电技术已经无法完全满足这些需求。

因此,软件无线电和认知无线电技术应运而生,并在通信技术领域中展现出巨大的潜力。

本文将探讨软件无线电和认知无线电研究的前沿领域。

软件无线电技术是一种通过软件定义的无线电设备来替代传统专用硬件的技术。

它使用软件来控制和配置无线电设备的功能和行为。

与传统的硬件无线电相比,软件无线电具有更高的灵活性和可配置性。

它可以通过更新软件来支持新的通信标准和协议,避免了更换硬件设备的成本和时间。

软件无线电还可以在不同频段之间进行动态频谱访问,充分利用频谱资源。

认知无线电技术是一种通过感知自身环境和对无线电频谱的认知来支持自适应无线通信的技术。

它可以自动感知无线电频谱的使用情况,并根据当前频谱资源的可用性进行智能的频谱选择和分配。

这种技术可以提高频谱利用效率,减少频谱的浪费。

同时,认知无线电还可以检测和识别其他无线电设备的信号,从而避免对其他通信系统的干扰。

它具有提高通信系统的鲁棒性和适应性的优势。

在软件无线电和认知无线电研究领域,有几个重要的前沿方向值得关注。

随着5G和物联网的快速发展,虚拟化无线电网络和边缘计算已经成为研究的热点。

通过将无线电网络功能虚拟化和部署在边缘计算节点上,可以更好地支持大规模和异构的无线设备连接,并提供低延迟和可靠的通信服务。

人工智能在软件无线电和认知无线电技术中的应用也是一个重要的研究方向。

通过利用机器学习和深度学习等人工智能技术,可以实现更智能、自适应和优化的通信系统。

例如,可以使用机器学习算法来优化频谱分配和无线资源管理,以提高无线网络的性能和效率。

安全性和隐私保护也是软件无线电和认知无线电研究的热点问题。

由于软件无线电和认知无线电技术的灵活性和可配置性,它们可能会面临更多的安全威胁和隐私泄露风险。

认知无线电技术及发展前景

认知无线电技术及发展前景

认知无线电技术及开展前景认知无线电技术及开展前景引言:认知无线电技术作为软件无线电技术的一个特殊扩展,受到日益广泛的关注。

认知无线电近几年内市场不会很大,但在不久的将来将会获得得突破性的进展,为无线电资源管理和无线接人市场带来新的开展契机和动力。

伴随着通信系统由模拟体制向数字体制的逐步转变,无线通信得到了飞速开展。

但传统的通过硬件设备改造升级来完成无线通信新技术改革的方法带来了很多问题,如不同通信系统的兼容性差、互联互通互操作程度低、浪费等,大大制约了无线电技术的进一步开展。

如何有效的提高信息的传输速率,以及适应新情况即使做出技术升级与改造,己经成为通信领域的关键问题。

在这种情况下,认知无线电技术作为实现通信的新概念和新体制应运而生。

认知无线电的概念是由Joseph Mitola 博士提出的,他在1999年发表的一篇学术论文ni 中描述了认知无线电如何通过一种“无线电知识表示语言〞的新语言提高个人无线业务的灵活性,随后在2000年瑞典皇家科学院举行的博士论文辩论中详细探讨了这一理论气认知无线电也被称为智能无线电,从广义上来说是指无线终端具备足够的智能或者认知能力,通过对周围无线环境的历史和当前状况进行检测、分析、学习、推理和规划,利用相应结果调整自己的传输参数,使用最适合的无线资源完成无线传输。

认知无线电能够帮助用户自动选择最好的、最廉价的效劳进行无线传输,甚至能够根据现有的或者即将获得的无线资源延迟或主动发起传送。

由定义可以看出,认知无线电的一个最大优势就是无线用户可以通过该技术实现“频谱共享〞。

目前大多数频谱已经被划分给不同的许可持有者,包括移动通信、应急通信、播送电视等。

但是随着用户需求的增长,简单地通过开发新的无线接人技术和使用新的频点已经无法充分满足市场需求。

近年来,很多学者通过监测分析当前无线频谱使用状况发现,虽然大局部频谱已经被分配给不同的用户,但是在相同时间、相同地点频谱的使用却非常有限。

无线通信技术的发展现状与未来

无线通信技术的发展现状与未来

无线通信技术的发展现状与未来近几十年来,无线通信技术取得了巨大的进步与发展。

从最初的模拟通信到数字通信的全面普及,再到现在的5G网络,无线通信技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。

本文将从几个方面来讨论无线通信技术的现状与未来发展。

首先,我们来看一下无线通信技术目前的现状。

随着智能手机的普及,人们对高速、稳定的网络需求越来越高。

为了满足人们对大容量、低延迟的需求,5G网络应运而生。

5G网络不仅可以提供更高的网速,更重要的是,它还具备更低的延迟,这对于物联网、自动驾驶等应用来说至关重要。

然而,尽管5G网络已经呈现出较为成熟的发展态势,但仍面临许多挑战。

首先,5G网络的建设需要大量的投资和技术创新。

虽然目前已经有不少国家开始部署5G网络,但全球范围内的普及还需要时间。

其次,由于5G信号的高频段特性,它在传输距离较远和穿透建筑物等方面存在一定的难度。

因此,5G网络在城市区域的部署要比农村和山区更加困难。

除了5G网络,无线通信技术还在不断发展和创新。

例如,Wi-Fi 6技术已经开始商用,它不仅可以提供更高的速度和更好的稳定性,还可以在高密度情况下提供更好的使用体验。

此外,无线充电技术也在不断进步。

虽然目前的无线充电技术还存在一定的缺陷,如效率不高、距离有限等问题,但随着技术的进步,相信未来会有更加高效、便捷的无线充电方案。

在未来,随着人工智能、物联网等领域的快速发展,无线通信技术将扮演更加重要的角色。

例如,在智能家居领域,无线通信技术可以实现家电设备的互联互通,实现智能控制和远程操作。

此外,在医疗领域,无线通信技术也可以实现医疗设备的互联互通,加快病例的诊断和治疗速度。

可以预见,未来的无线通信技术将与各行各业紧密结合,为人们的生活带来更多便利与创新。

然而,随着无线通信技术的发展,也伴随着一系列的问题和挑战。

首先,用户隐私和信息安全问题成为关注焦点。

无线通信技术的快速普及,也让个人隐私容易受到侵犯。

因此,建立有效的隐私保护机制和信息安全体系是无线通信技术未来发展的重要任务。

无线通信技术的现状与发展趋势

无线通信技术的现状与发展趋势

无线通信技术的现状与发展趋势无线通信技术是现代社会中不可或缺的一部分。

它能够实现人与人之间、人与物之间的信息传递和数据交流,让人们能够随时随地进行通信。

随着科技的不断进步,无线通信技术也在不断发展。

本文将介绍无线通信技术的现状以及未来的发展趋势。

一、无线通信技术的现状目前,无线通信技术已经取得了巨大的进展。

从最早的1G到现在的5G,无线通信技术经历了多个技术革新和标准的制定。

5G技术具有更高的传输速度、更低的延迟和更大的连接密度,正在逐步取代4G成为主流。

除了移动通信领域,无线通信技术也广泛应用于其他领域,如物联网、智能家居、车联网等。

在移动通信领域,5G技术的商用部署已经开始。

5G网络不仅拥有更高的峰值速率,还具备更低的网络延迟和更大的连接容量。

这将极大地改变人们的生活和工作方式。

例如,人们可以通过远程医疗接受专业的医疗服务,自动驾驶汽车可以实现更高的安全性和效率,智能家居设备可以实现更加智能化的控制等等。

5G技术的商用化将为各行各业带来巨大的发展机遇。

此外,除了5G技术,无线充电技术也是当前的研究热点之一。

随着人们对于无线生活的需求不断增加,无线充电技术应运而生。

目前,无线充电技术主要分为电磁感应和射频能量传输。

无线充电技术的应用范围广泛,包括手机、智能手表、无人机等。

未来,随着技术的进一步成熟和商用化,无线充电技术将在更多的领域得到应用。

二、无线通信技术的发展趋势1. 5G技术的商用化和进一步完善目前,5G技术已经开始商用化,但仍面临一些挑战和问题。

比如,5G网络的覆盖范围还不够广,部分地区信号覆盖不稳定;同时,设备的成本较高,普及程度有限。

因此,在未来的发展中,5G技术还需要持续优化和完善,提高覆盖范围和降低成本,以便更好地满足用户的需求。

2. 物联网的发展物联网作为无线通信技术的重要应用领域,正迎来快速发展。

物联网通过将各种设备和传感器连接到互联网,实现设备之间的通信和数据交互。

随着物联网设备的不断增多,如智能家居、智能城市等,无线通信技术的发展将进一步推动物联网的发展。

认知无线电技术

认知无线电技术

认知无线电技术认知无线电(Cognitive Radio,CR)的概念起源于1999年Joseph Mitolo 博士的奠基性工作。

它可以通过学习、理解等方式,自适应的调整内部的通信机理、实时改变特定的无线操作参数(如功率、载波调制和编码等)等,来适应外部无线环境,自主寻找和使用空闲频谱。

它能帮助用户选择最好的、最适合的服务进行无线传输,甚至能够根据现有的或者即将获得的无线资源延迟或主动发起传送。

一、认知无线电的定义1、JosephMitola对认知无线电的定义1999年,JosephMitola在他的学术论文中首先提出了认知无线电的概念,并描述了认知无线电如何通过“无线电知识描述语言(RKRL,RadioKnowledgeRepresentationLanguage)”来提高个人无线业务的灵活性。

随后,JosephMitola在他的博士论文中详细探讨了这一理论。

他认为:认知无线电应该充分利用无线个人数字设备和相关的网络在无线电资源和通信方面的智能计算能力来检测用户通信需求,并根据这些需求提供最合适的无线电资源和无线业务。

Mitola的认知无线电的定义是对软件无线电的扩展。

认知无线电以软件无线电为平台,并使软件无线电智能化。

2、FCC的认知无线电定义JosephMitola定义的认知无线电强调“学习”的能力,认知无线电系统需要考虑通信环境中的每一个可能参数,然后做出决定。

相比于JosephMitola的定义,FCC针对频谱有效分配问题对认知无线电做出的定义更能为业界所接受。

在2003年12月的一则通告中,FCC对认知无线电作出如下定义:认知无线电是能够与所处的通信环境进行交互并根据交互结果改变自身传输参数的无线电。

FCC对认知无线电的这个定义主要是基于频谱资源分配和管理问题提出的。

目前无线频谱资源的规划和使用都是由政府制定的,无线通信设备对频谱的使用需要经过政府的许可。

而固定的频谱分配政策导致了频谱不能有效利用的问题。

无线通信技术的发展现状和未来趋势

无线通信技术的发展现状和未来趋势

无线通信技术的发展现状和未来趋势无线通信技术的发展已经成为人类社会进步的重要推动力。

我们生活在一个数字化和互联网时代,智能手机、移动互联网和物联网等技术正迅速改变着我们的生活方式和社会结构。

在如此快速变化的领域,了解无线通信技术的发展现状和未来趋势是至关重要的。

首先,让我们回顾一下无线通信技术的发展历程。

早期的无线通信技术主要是基于电磁波的传播,如无线电通信和卫星通信。

然而,随着移动通信的兴起,蜂窝网络技术开始崭露头角。

第一代蜂窝通信系统(1G)的出现标志着无线通信技术进入了商业化发展阶段。

接下来,随着第二代蜂窝通信系统(2G)的推出,人们可以进行更加高质量的通话和短信服务。

然而,2G技术的传输速率较低,限制了数据传输的能力。

随后出现的第三代蜂窝通信系统(3G)解决了这一问题,提供了更快的数据传输速率和更强大的多媒体功能。

目前,我们生活在第四代蜂窝通信系统(4G)的时代,它将高速无线宽带连接带到我们的指尖。

现在,让我们展望一下未来无线通信技术的发展趋势。

当前,5G技术已经成为关注的热点话题。

5G技术将进一步提升无线通信的速度、容量和可靠性,为用户提供更加丰富和多样化的服务。

其中,关键技术之一是毫米波通信技术,它能够在更高的频率范围内实现更快的数据传输速度,但也面临着信号传输距离短、穿透力差等挑战。

另外,物联网技术也将成为5G时代的重要组成部分,通过将各种设备和物品连接到互联网,实现智能家居、智能城市和智能工厂等场景。

除了5G技术,我们还可以预见到更为先进和创新的无线通信技术的出现。

例如,在可穿戴设备和智能家居领域,人们正在研发融合了可视化、语音交互和人工智能技术的概念产品。

通过这些技术,我们可以通过语音指令控制家居设备,或者通过佩戴设备进行实时健康监测。

此外,无人驾驶技术的进步也依赖于无线通信技术的发展,通过车辆与基础设施、其他车辆的实时通信,实现更高效、更安全的交通管理。

然而,无线通信技术的进步并非一帆风顺。

从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望

从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望

从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望随着科技的不断进步,无线通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

从最早的电话通信,到如今的智能手机和互联网,无线通信的技术日益发展,为人们的生活带来了巨大的便捷。

而无线通信技术的发展也没有止境,未来的无线通信将朝着更高效、更智能的方向发展。

软件无线电是无线通信技术的重要里程碑,它通过计算机软件来控制无线电硬件,实现无线通信的各种功能。

软件无线电的出现极大地提高了通信的灵活性和适应性。

通过软件无线电技术,我们可以实现多种不同的通信标准在同一台设备上运行,节省了资源并提高了频谱利用效率。

软件无线电技术也为无线网络的发展提供了强有力的支持,使得无线通信可以更加普及和便利。

然而,软件无线电只是无线通信技术发展的起点,我们正进入认知无线电的时代。

认知无线电是一种具有“感知”和“认知”能力的无线通信技术,它可以通过感知环境、探测信号、分析数据等手段来提高频谱的利用效率和通信的可靠性。

与传统的固定频谱分配不同,认知无线电可以根据实际需求和环境来自适应地分配频谱资源,充分发挥频谱资源的潜力。

人们预计,认知无线电技术将在未来的通信中发挥更为重要的作用。

随着认知无线电的发展,未来的无线通信将呈现出更多的可能性和创新。

首先,认知无线电技术将推动无线通信的智能化发展。

通过对环境和信号的感知和分析,认知无线电可以根据实时的需求和条件,自动调整通信参数和选择合适的频谱,从而提高通信的品质和效率。

其次,认知无线电技术还将促进无线通信的节能和环保。

由于可以充分利用频谱资源,避免频谱的浪费,认知无线电将减少电磁辐射、降低能源消耗,并为可持续发展做出贡献。

此外,认知无线电技术还将推动无线通信与其他领域的融合。

例如,无线通信与人工智能的融合,将为无线通信带来更多的智能化应用和服务。

通过利用大数据分析和机器学习等技术,认知无线电可以实现更精准的信道感知、更优化的资源调度,从而提供个性化、智能化的通信体验。

无线通信的发展现状与未来趋势

无线通信的发展现状与未来趋势

无线通信的发展现状与未来趋势随着科技的不断进步,无线通信已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

无线通信技术的发展为人们提供了便利,改变了我们的生活方式和工作方式。

本文将探讨无线通信的发展现状和未来趋势。

第一部分:无线通信的发展现状1. 无线通信的历史发展无线通信的历史可以追溯到19世纪初的电报和无线电。

随着技术的不断进步,移动通信技术逐渐兴起,从2G发展到3G和4G,现如今已经进入5G时代。

移动通信技术的发展让我们可以随时随地进行语音通话和数据传输。

2. 4G和5G的区别4G为我们带来了更快的网速和更稳定的连接,而5G则是下一代移动通信技术。

与4G相比,5G拥有更高的带宽和更低的延迟。

这意味着我们可以更快地下载和上传数据,实现更高效的通信和更智能的设备连接。

3. 无线通信的应用领域无线通信技术的应用范围非常广泛,涵盖了移动通信、物联网、智能家居、智能交通等领域。

例如,移动通信使得我们可以随时与朋友和家人保持联系;物联网使得各种设备可以互联互通,实现智能化控制;智能家居让我们可以通过手机控制家里的各种设备,提高生活的便利性。

第二部分:未来无线通信的趋势1. 5G的商用化推广目前,5G的商用化正在全球范围内进行推广。

预计在未来几年内,5G将成为主流的移动通信技术。

5G的商用化将带来更高的网速和更低的延迟,也将促进物联网和智能家居等领域的发展。

2. 网络智能化未来,无线通信网络将越来越智能化。

通过人工智能和大数据分析,无线通信网络可以自动优化信号覆盖和传输速度,提高用户体验。

智能化的网络还能够根据用户的需求和偏好,提供个性化的服务和推荐。

3. 通信技术与其他领域的融合未来无线通信技术将与其他领域进行更紧密的融合。

例如,与人工智能的结合可以实现智能通信和语音识别;与医疗健康领域的结合可以实现远程医疗和健康监测。

这些融合将带来更多的创新和应用领域。

4. 安全和隐私保护随着数据的大规模传输和共享,数据的安全性和隐私保护将成为重要的问题。

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状
随着科学技术的飞速发展,无线通信技术也在不断的发展与壮大。

从最初的电报电报,到有线电话,再到无线通信,我们已经走过了一个漫长的历程。

尤其在当今信息化时代,无线通信已经成为人们生活、工作中极为重要的一部分。

那么,我们来看看从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状。

1. 软件无线电
软件无线电(Software Defined Radio,SDR)是一种基于软件的无线电技术。

它利用数字信号处理和计算机技术代替了传统的模拟设备,使得无线电设备更加灵活方便,同时也拓宽了应用范围。

软件无线电系统可以使用相同的硬件进行多种应用的实现,因此具有广泛的适应性和可扩展性,同时也能够提高无线电信号的安全性和抗干扰能力。

2. 认知无线电
认知无线电(Cognitive Radio,CR)是一种新型的无线通信技术,它利用智能的无线电设备去对信道环境进行感知和分析,实现了对空闲频率段的动态分配和可重用性的提高。

认知无线电系统可以通过控制无线电设备、选择频率范围和传输功能,实现自适应信道感知和无线电频谱自适应调整,从而在确保通信质量的同时提高了频谱利用率。

3. 未来发展
随着无线通信技术的发展,软件无线电和认知无线电技术正在成为未来的发展方向。

它们的应用将在现有的仪器设备、车载系统、通讯设备等方面得到广泛应用。

在未来,我们将看到更加智能、高效、可持续的无线通信系统,提高了信息交流效率以及满足了人们日益增长的通信需求。

总之,从软件无线电到认知无线电,无线通信技术正日益成熟和完善。

随着科技的不断发展,我们相信无线通信技术会为人们带来更加便捷、高效和智能的服务。

无线通信技术的发展现状与未来趋势预测

无线通信技术的发展现状与未来趋势预测

无线通信技术的发展现状与未来趋势预测随着科技的不断进步,无线通信技术逐渐成为当今社会不可或缺的一部分。

无线通信技术的进步为人们的生活带来了许多便利,同时也推动了社会的发展。

本文将从技术的发展现状以及未来的趋势两个方面进行探讨。

首先,我们来了解一下无线通信技术的发展现状。

目前,无线通信技术已经在移动通信、物联网、无线传感器网络等诸多领域得到了广泛应用。

移动通信技术的发展使得人们可以随时随地进行语音通话、收发短信、上网等操作,大大提高了人们的沟通效率。

物联网技术的兴起使得各种智能设备能够通过互联网进行信息传递和交互,实现了设备之间的智能连接。

无线传感器网络的应用使得各种环境数据可以通过无线通信传输到远程终端,实现了远程实时监控和控制。

然而,尽管目前无线通信技术已经取得了巨大的进步,仍然存在一些挑战和问题。

首先,频谱资源的短缺和利用效率的低下成为制约无线通信技术发展的瓶颈。

随着移动互联网的普及和用户数量的不断增加,频谱资源逐渐紧张,如何更好地利用有限的频谱资源成为一项重要的课题。

其次,无线通信网络的安全性问题也引起了人们的关注。

由于无线信号的易被窃听和干扰,网络数据的安全性难以保障,容易造成用户隐私泄露和数据丢失。

此外,无线通信设备功耗较高,导致电池寿命短,对用户的移动性和便携性造成了一定的影响。

继续展望未来,无线通信技术将会朝着更高速、更稳定和更安全的方向发展。

首先,无线通信技术将实现更高的传输速率。

当前,5G技术已经开始商用化,为用户提供更快的网速和更低的延迟,为实时互联和大数据传输奠定了基础。

未来可能出现的6G技术将进一步提升数据传输速率和设备之间的连接密度,实现更快速、更稳定的无线通信。

其次,安全性问题将更加重视。

随着物联网的发展,大量的设备和数据将被互联,网络安全威胁将面临更大的挑战。

因此,未来无线通信技术将更加关注数据加密、身份验证和访问控制等安全机制的建立,保障用户的隐私和数据安全。

此外,在能源消耗方面,未来无线通信设备将更加注重能源的高效利用,通过研发低功耗芯片、能量收集和储存技术等手段来延长设备的续航时间,提高用户体验。

认知无线电的发展现状

认知无线电的发展现状

认知无线电的发展现状无线电作为一种重要的通信技术,已经经历了近一个世纪的发展。

从最初的无线电电报,到现在的无线电广播、电视、移动通信等各种应用,无线电技术的发展为人们的生活带来了诸多便利和改变。

现在,随着信息技术的快速发展,无线电技术也在不断创新和进步。

目前,无线电技术已经进入到第五代移动通信技术(5G)的时代。

5G技术以其速度快、时延低和可靠性强等特点,将为人们提供更加便利、高效的通信体验。

另外,无线电技术在其他领域的应用也在不断扩展。

比如,物联网(IoT)的发展使得各种设备和物品都能够通过无线电技术进行连接和交互。

这让我们的生活变得更加智能和便捷。

此外,近些年来,无线电技术在医疗、交通、农业等领域的应用也取得了一些突破。

比如,通过无线电技术,医院可以实时监测患者的生命体征,及时发现和处理问题;交通系统可以通过无线电通信来提高交通效率和安全性;农业领域可以利用无线电技术进行土壤监测、水质检测等,有助于提高农作物的产量和质量。

然而,无线电技术的发展也面临着一些挑战。

比如,频谱资源有限,随着无线电应用的不断增加,频谱资源的紧缺问题日益突出;同时,无线电干扰也成为了一个难题,特别是在城市等复杂环境中,各种无线设备的干扰可能会影响通信质量。

为了应对这些挑战,科学家和工程师们正在不断努力。

他们提出了一些新的无线电技术,比如多址调制技术(MA),用于提高频谱利用效率;同时,智能天线技术和信道编码技术等也被广泛应用,以提高通信质量。

此外,还有一些新的无线电技术正在研究和发展当中,比如毫米波通信、超宽带通信等,这些技术可能会进一步改变无线通信的发展方向。

综上所述,无线电技术作为一种重要的通信技术,已经取得了很大的进步和发展,为人们的生活带来了很多便利和改变。

未来,随着科技的进一步发展,无线电技术有望在各个领域发挥更加重要的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要:频谱资源在无线通信中已经得到有效利用,其为无线通信带来进步的同时制约着无线通信的新发展。

近几年,认知无线电的不断进步不断拓宽了软件无线电的应用和功能,已经成为频谱资源匮乏的有效解决办法。

本文主要针对认知无线电在无线通信中的重要作用展开讨论,通过对认知无线电技术进行概述,分析当前无线电技术发展现状,同时提出当前认知无线电发展面临的关键技术挑战,旨为我国无线通信的发展提供参考意见。

关键词:软件无线电认知无线电无线通信中图分类号:tn925 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00随着社会的发展,无线电频谱已经成为无线通信领域极为重要的资源。

伴随社会无线通信业务的极速增长,当前无线电频谱资源已经接近匮乏。

频谱资源的高效利用作为无线通信技术当前亟需解决的问题,同时其也成为制约无线通信发展的阻碍。

基于无线通信技术的需求和科技的进步,认知无线电技术由此产生,其能够对周遭电磁环境进行感知,同时通过无线电描述语言与通信网络进行交流。

认知无线电通过参数的调整,将环境与无线电参数进行匹配,以确保通信系统的可靠性及频谱资源的高效利用。

1 认知无线电的概述1.1概念mitola认为认知无线电是为保障个人无线数字助理及网络侦测用户需求且为这些需求提供适合的无线电资源,认知无线电是软件无线电的一种,同时综合应用软件、应用界面及认知等性能[1]。

fcc将认知无线电定义为通过运行环境的改变来控制发射机参数的一种无线电[2]。

john notor认为软件无线电不是实现认知无线电的必须条件,同时认知无线电不是软件无线电的发展,两者间属于重叠关系[3]。

1.2特点(1)认知能力。

认知无线电能够由工作环境感知到周遭信息,由此来标识频谱资源的使用状况,由此来重新选择频谱资源的适应工作参数。

根据瑞典皇家学院使用的认知循环得知,认知无线电的任务主要包含三个方面:频谱感知、频谱分析及频谱判定。

其中频谱感知主要用来检测可使用频段及频谱空穴现象;频谱分析主要用来分析估计频谱获取的频谱空穴特点;频谱判定主要根据频谱空穴的特征及用户的需要进行传输数据的选择。

(2)重构能力。

认知无线电能够通过当前动态编程的改变从而使用不同无线传输技术来接收输出数据,基于对频谱授权用户进行干扰的基础,使用授权系统中的闲置频谱为用户提供极为可靠的服务,以上便是认知无线电重构内容的工作核心。

当频谱被指定用户使用的时候,认知无线电能够通过两种应对方式进行解决:一是切换到其他空闲频段进行通信;二是继续使用此频段,但要通过改变该频段的发射速度及调制方案来避免对用户造成通信干扰。

(3)两种无线电之间的关系。

软件无线电系统内部的a/d及d/a完全变更至中频,通过对系统进行采样,由中频进行数字化处理;认知无线电技术基于软件无线电采用通信协议技术,同时增加人工智能的支持,对其自身环境感知极为敏感,并能根据环境合理调整通信功率、频率及其他参数[4]。

软件无线电系统具有较高的灵活性,但较于认知无线电缺乏一定智能。

认知无线电能够自适应频谱环境,而软件无线电能够自适应网络环境。

2 认知无线电研究现状2.1 darpa美国国防研究计划局已经对频谱资源的有效利用展开研究,关于xg计划的研究目标有以下两点:第一,研究灵活的频谱分配技术,检测频谱环境,开发频谱使用机会;第二,在软件支持的基础上研究灵活的政策机制,主要体现在定义抽象行为、操作模式对应策略;同时策略约束通过下载软件完成。

2.2 e2re2r是欧洲委员会的综合项目,该系统可以为多种空中接口、协议及应用提供相关的平台和所需环境,同时通过认知算法的升级和重新配置实现资源的高效利用。

重新配置能够灵活的改变软件设置,以此来提高网络及设备性能。

e2r系统需要实现系统功能来完成,主要包括:服务协议、安全、干扰、下载、设备重新设置、服务适应与供应、系统检测、频谱转移及动态资源管理等。

当前e2r项目进程处于第二阶段进行中,其在2006年开始启动至今。

除此之外,为了保障无线网络具备更优的认知无线电技术,提高频谱的利用效率,ieee 同时制定出两种不同的网络协议,即802.11h与802.22。

其中ieee802.11h能够有效为无线局域网开放5ghz的频谱,降低无线网络的频谱干扰,实现频谱资源的共享。

ieee802.22通过运用认知无线电技术将电视广播的vhf频带频率作为宽带访问线路进行利用,由此来支持未经许可的无线设备占用未经使用的tv频带。

3 认知无线电发展前景与技术3.1终极无线电国内有研究学者研究出盲源分离的无线通信技术,其能够脱离感知频谱空穴,直接在随意信道上进行通信,其能够有效屏蔽信道中的各种信息干扰,准确分辨出所需信息,该种无线电被称为终极无线电。

终极无线电主要通过盲源分离来实现频谱资源的高效利用,但盲源分离的基础是信号远离噪声的理想情况,实际生活中无法实现,由此终极无线电的研究仍在继续,面临诸多挑战。

3.2关键技术(1)频谱检测。

频谱检测技术主要包括单点频谱检测,其主要通过检测单个无线电节点来确定无线环境的频率占用状况;多点协同频谱检测:将多个节点的频谱检测结果统一,提高检测正确性。

(2)频谱资源分配。

解决频谱资源分配紧张的方法有两条,第一,通过提高频谱资源的利用率和充分利用授权用户的频谱资源;第二,提高通信系统的运行效率,将已获得的频谱资源进行优化分配,提高利用率。

正交频分复用技术属于当前有效实现频谱资源控制的主要传输方式,其能够通过频率的合理组合来实现频谱资源的高效利用,合理控制频谱、时间及功率等资源的利用。

(3)动态频谱管理。

动态频谱管理同时被称作动态频谱分配,其主要通过发射端来执行。

频谱管理主要通过自适应策略来高效利用通信频谱,同时能够较大程度提高无线通信的灵活性和信道使用能量,从而实现主用户和次用户间避免冲突和公平共存频谱的目的。

动态频谱管理可以通过对频谱的辨认来了解频谱可用时间从而实现频谱的合理分配,频谱分配主要根据频谱节点数将频谱分配给一个或多个节点。

动态频谱管理应当对节点的接受能力进行评估,同时对源节点到目标节点进行合理调整。

(4)位置感知。

地理环境的差异会对无线电信号产生影响,例如,室内与室外、城市与农村、山区与平原等相比较,后者的无线电信号较前者更强一些。

认知无线电技术中的定位系统和地理信息系统的结合,能够有效帮助其识别自身位置,由此根据所处环境选取适当发送频率及调制方式等。

(5)链路保持。

通常授权用户进行再次通信时,认知无线电技术需要在极短的时间内将正在进行得频率空出,同时还需保障通信的连续性,以上便是认知无线电技术中的链路保持技术。

诸多研究学者认为,编码技术可以用来实现链路保持技术,主要方式通过增加链路冗余达到数据冗余。

但冗余数与链路可靠性并不成正比[7]。

(6)物理安全。

认知无线电系统使机会方式与用户频段相结合,容易干扰到主用户,因此频谱感知必须具备极强的弱信号检测功能,主要用以检测主用户的信号,方便其切换频道。

与此同时,认知无线电系统较易受到干扰与攻击,即为“模仿主用户攻击”的问题。

跳频通信系统具备极强的抗干扰能力,能够有效解决无线通信的干扰问题,同时能够容许系统出现较高的扩频频段,能够与认知无线电技术进行完美融合。

由此看来,在认知无线电技术中引用跳频通信技术能够为无线电系统提供物理安全保障。

3.3重点研究内容(1)理论与应用。

主要为大规模的应用提供坚实的基础,其中相对重要的内容包括:认知无线电的理论基础与相关网络技术,例如,频谱资源的合理管理、跨层次的优化等[8]。

(2)系统开发。

当前,多个试验验证系统正在进行开发,一旦开发成功,会对认知无线电的基本理论及关键技术提供验证所需的测试床,能够促进认知无线电技术的使用范围。

(3)系统结合。

当前认知无线电技术不应当对授权用户做出改变,授权用户与认知无线电用户一同进行工作时,势必会提高无线通信效率。

当前,诸多研究已经在分析认知无线电与现有无线通信相结合的方式,有了一定成果。

认知无线电与智能天线和软件无线电等相互结合的应用方式具有良好的发展前景。

(4)隐藏终端。

有工程师认为,认知无线电技术能够识别其周遭的发射机,但对接收机无法识别,由此便会出现隐藏终端的问题,加之电信自由化问题,造成认知无线电技术仅能对其了解信号产生反应。

认知无线电无法识别其他频段,造成一个完整的无线电感知系统无法识别频段的使用方式。

(5)频谱法律管理。

当前情势下,诸多频段已经成为人类开展业务的一种手段,特定情况下,人类为获取频段的优先使用权会投入巨大资金,但是新的服务可能会干扰到基础设施,由此造成当前业务模式出现问题。

(6)频谱与路由联合选择技术。

认知无线电技术能够根据周围环境的变化来实现通信频率的正确选择,通常情况下,通信频率的改变的前提是适当调整上层协议,例如,路由协议等方面。

认知无线电技术根据频谱改变来正确选择频谱感知路由协议的过程需要技术人员深入研究。

除此之外,认知无线电技术中的认知引擎、认知算法及通用平台等几方面内容同样值得深入探讨[9]。

4 结语认知无线电是一种基于软件无线电的智能无线电,其能够完美展现新型的频谱管理模式,同时将自身与外界环境进行融合,以此来解决通信需求与频谱资源间的供需矛盾。

认知无线电带给无线通信发展空间的同时促进了无线电的发展,其属于多种高科技技术的综合,在军事及民用领域的应用前景极为广阔。

认知无线电技术在应用过程中会面临诸多难题,需要诸多技术性的突破,将其纳入实际进行应用还需要时间,该领域的诸多问题已经成为无线通信研究的重点。

参考文献[1]杨洪宾.基于软件无线电技术的数字集群系统研究[j].科技资讯,2015,05(10):18-20.[2]张玲.认知无线电网络中的动态信道分配技术探析[j].网络安全技术与应用,2015,04(06):52-54.[3]郑志超.软件无线电技术的发展及应用[j].电子技术与软件工程,2015,09(12):35-38.[4]李玲.论基于软件无线电的通信系统[j].电子世界,2013,02(11):65-66.[5]王建秋.软件无线电现状发展及其在专网中的应用[j].信息通信,2013,04(20):253-254.[6]郑涛,王丹志,施?z,等.基于fpga的软件无线电接收平台设计[j].软件,2013,04(06):26-28.[7]赵小璞,石贱弟.一种软件无线电与认知引擎的接口实现方法[j].电子设计工程,2013,13(05):127-130.[8]李瑞正,周威.浅析软件无线电发展现状及关键技术[j].数字技术与应用,2013,07(09):207-208.[9]姚继明,梁云,李炳林,等.认知无线电在智能电网中的研究进展及发展趋势[j].计算机科学,2013,12(15):50-52.收稿日期:2015-08-05作者简介:谢春童(1967―),男,汉族,山东济南人,91469部队,高级工程师,本科研究方向:通信工程,海光缆通信。

相关文档
最新文档