作為應(yīng)對頻譜資源緊張狀況的關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)知無線電，其核心要點(diǎn)在于賦予無線通信系統(tǒng)具備主動感知周遭環(huán)境、動態(tài)借助“頻譜空洞”的能力。自1999年被約瑟夫·米托拉進(jìn)行提出之后，這項(xiàng)技術(shù)已然成為未來無線通信發(fā)展進(jìn)程里重點(diǎn)方向中的一個(gè)。接下來將會從幾個(gè)具體的技術(shù)方面展開相應(yīng)探討，去理解它具體是怎樣達(dá)成智能頻譜共享的。

認(rèn)知無線電如何感知頻譜空洞

認(rèn)知無線電工作，其首要前提是頻譜感知。頻譜感知的目標(biāo)在于，實(shí)時(shí)監(jiān)測可用頻段，精準(zhǔn)識別那叫做“頻譜空洞”的、未被授權(quán)用戶所使用的頻段。頻譜感知常用的方法包含能量檢測、匹配濾波以及循環(huán)平穩(wěn)感知等。匹配濾波法，它需要預(yù)先知曉授權(quán)用戶信號的信息，檢測速度快然而應(yīng)用場景受到限制；能量檢測法，它不需要先驗(yàn)信息，實(shí)現(xiàn)起來簡單，可是容易受到噪聲影響并且無法區(qū)分信號類型 。由于要去應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境里單一節(jié)點(diǎn)感知能力缺失的狀況，所以在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中更多地采用協(xié)同感知，也就是多個(gè)節(jié)點(diǎn)去共享感知結(jié)果并且進(jìn)行綜合判決，如此這般能夠有效地提升檢測的可靠性。

頻譜感知后如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

成功發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”之時(shí) 重點(diǎn)便是怎樣運(yùn)用這些或許分散 不連續(xù)的頻段開展高效通信 時(shí)下的主流辦法是非連續(xù)正交頻分復(fù)用技術(shù) 其依據(jù)是把可用頻帶劃分成大量子載波 憑借頻譜感知的結(jié)果 系統(tǒng)只在被判定為“空閑’’的子載波上傳送數(shù)據(jù) 同時(shí)把被占用的子載波設(shè)為零來避開干擾 這樣的方式達(dá)成了高度的靈活性 。近年來，為了能在更為復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)環(huán)境里，精準(zhǔn)地識別并且接入授權(quán)網(wǎng)絡(luò)，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)出現(xiàn)了，像支持向量機(jī)這種技術(shù)也被引用進(jìn)來，它被用于對授權(quán)網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議開展智能識別任務(wù)，這對更精細(xì)地判斷可用頻譜窗口有幫助，還能降低干擾風(fēng)險(xiǎn)。

認(rèn)知無線電面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)

從理論邁向大規(guī)模應(yīng)用，認(rèn)知無線電依舊面臨著好多難題，于物理層而言，硬件是個(gè)主要瓶頸，為了開展寬帶頻譜感知，射頻前端需能夠調(diào)諧到很大范圍內(nèi)的隨便頻段，這對模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的采樣速率以及分辨率都提出了特別高的要求，在網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議層，涉及復(fù)雜的動態(tài)頻譜資源管理跟上跨層優(yōu)化，除此之外，為了保證不跟授權(quán)用戶產(chǎn)生沖突，認(rèn)知用戶必須在授權(quán)用戶重新現(xiàn)身的時(shí)候，快速切換到別的空閑頻段或者調(diào)控發(fā)射參數(shù)。這些都對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和智能化水平構(gòu)成了持續(xù)挑戰(zhàn)。

您在實(shí)際工作當(dāng)中，或者是開展的研究學(xué)習(xí)之進(jìn)程里就以上這些技術(shù)要點(diǎn)而言，您看其中哪個(gè)環(huán)節(jié)才真正算是更精確的頻譜感知、相對更靈活的空口波形設(shè)計(jì)、又或者是更為智能的頻譜決策與管理，這當(dāng)中究竟哪一個(gè)環(huán)節(jié)才是當(dāng)下最為迫切地需要去突破的瓶頸呢，歡迎您分享自身的見解 。