認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)論文 題 目： 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù) 姓 名： 朱雪峰 學(xué) 院： 瀟湘學(xué)院 專 業(yè)： 通信工程 班 級(jí)： 001 學(xué) 號(hào)： 1254040121 指導(dǎo)教師： 鐘斌 2015年11月1日目 錄1、 引言. 2 2、 認(rèn)知無(wú)線電的基本概念. 2 3、 認(rèn)知無(wú)線電的功能與實(shí)現(xiàn). 4 1.認(rèn)知無(wú)線電的主要功能. 4 2.認(rèn)知無(wú)線電的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵. 5 4、 認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)化. 7 5、 認(rèn)知無(wú)線電的管制與應(yīng)用情況. 8 6、 未來(lái)發(fā)展與展望. 9 認(rèn)

2、知無(wú)線電技術(shù)的研究及發(fā)展【摘要】認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)作為軟件無(wú)線電技術(shù)的一個(gè)特殊擴(kuò)展，受到日益廣泛的關(guān)注。由于該技術(shù)能夠自動(dòng)檢測(cè)無(wú)線電環(huán)境，調(diào)整傳輸參數(shù)，從空間、時(shí)間、頻率、調(diào)制方式等多維度共享無(wú)線頻譜，可以大幅度提高頻譜利用效率。本文首先從認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的定義入手，分別討論了認(rèn)知無(wú)線電的基本概念、功能與實(shí)現(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。然后介紹了當(dāng)前應(yīng)用狀況，最后分析了未來(lái)的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)。 一、引言 隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，人們可以獲得的帶寬不斷地增加，移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)速率從10 kbit/s增長(zhǎng)到2 Mbit/s，在不久的將來(lái)還可能提高到上百兆比特每秒。但即使如此，也無(wú)法滿足人

3、們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的無(wú)線接入需求。為了緩解這一矛盾，一方面，人們不斷開(kāi)發(fā)新的無(wú)線接入技術(shù)，利用新的頻段來(lái)提供各種業(yè)務(wù)；另一方面，不斷改進(jìn)各種編碼調(diào)制方式，提高頻譜效率。但由于移動(dòng)終端天線尺寸和功率的限制，可以用于無(wú)線接入的頻段很有限。在提高頻譜效率方面，目前較為先進(jìn)的CDMA空中接口技術(shù)，如HSDPA可以達(dá)到1 bit/（s·Hz）的頻譜效率，將來(lái)OFDM和MIMO技術(shù)的應(yīng)用也只能達(dá)到3-4 bit/（s·Hz）的頻譜效率。3-4倍的頻譜效率的提高對(duì)于人們成百上千倍的帶寬需求增長(zhǎng)是微不足道的。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的出現(xiàn)，為解決頻譜資源不足、實(shí)現(xiàn)頻譜動(dòng)態(tài)管理及提高頻譜利

4、用率開(kāi)創(chuàng)了嶄新的局面。 二、認(rèn)知無(wú)線電的基本概念 認(rèn)知無(wú)線電（cognitive radio，CR）的概念是由Joseph Mitola博士提出的，他在1999年發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文1中描述了認(rèn)知無(wú)線電如何通過(guò)一種“無(wú)線電知識(shí)表示語(yǔ)言（RKRL）”的新語(yǔ)言提高個(gè)人無(wú)線業(yè)務(wù)的靈活性。隨后在2000年瑞典皇家科學(xué)院舉行的博士論文答辯中詳細(xì)探討了這一理論2。  認(rèn)知無(wú)線電也被稱為智能無(wú)線電。從廣義上來(lái)說(shuō)是指無(wú)線終端具備足夠的智能或者認(rèn)知能力，通過(guò)對(duì)周圍無(wú)線環(huán)境的歷史和當(dāng)前狀況進(jìn)行檢測(cè)、分析、學(xué)習(xí)、推理和規(guī)劃，利用相應(yīng)結(jié)果調(diào)整自己的傳輸參數(shù)，使用最適合的無(wú)線資源（

5、包括頻率、調(diào)制方式、發(fā)射功率等）完成無(wú)線傳輸。認(rèn)知無(wú)線電能夠幫助用戶自動(dòng)選擇最好的、最廉價(jià)的服務(wù)進(jìn)行無(wú)線傳輸。甚至能夠根據(jù)現(xiàn)有的或者即將獲得的無(wú)線資源延遲或主動(dòng)發(fā)起傳送。 由定義可以看出。認(rèn)知無(wú)線電的一個(gè)最大優(yōu)勢(shì)就是無(wú)線用戶可以通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)“頻譜共享”。目前大多數(shù)頻譜已經(jīng)被劃分給不同的許可持有者（又稱為首要用戶），包括移動(dòng)通信、應(yīng)急通信、廣播電視等。但是隨著用戶需求的增長(zhǎng)，簡(jiǎn)單地通過(guò)開(kāi)發(fā)新的無(wú)線接入技術(shù)和使用新的頻點(diǎn)已經(jīng)無(wú)法充分滿足市場(chǎng)需求。  近年來(lái)，很多學(xué)者通過(guò)監(jiān)測(cè)分析當(dāng)前無(wú)線頻譜使用狀況發(fā)現(xiàn)，雖然大部分頻譜已經(jīng)被分配給不同的用戶，但是在相同時(shí)間、相同地點(diǎn)頻譜的使用卻

6、非常有限。常常是大部分頻點(diǎn)未被使用，而某些熱點(diǎn)頻率又處于超負(fù)荷運(yùn)行。美國(guó)聯(lián)邦通信管理委員會(huì)（FCC）充分注意到了這一點(diǎn)，于2002年11月出版了頻譜政策任務(wù)組撰寫(xiě)的一份報(bào)告3，該報(bào)告指出，當(dāng)前分配的絕大多數(shù)頻譜的利用率為15%-85%。因此FCC認(rèn)為當(dāng)前存在的最主要問(wèn)題并不是沒(méi)有頻譜可用，而是現(xiàn)有的頻譜分配方式導(dǎo)致資源沒(méi)有被充分利用。只有徹底改變當(dāng)前固定頻譜分配政策，部分甚至全部采用動(dòng)態(tài)頻譜分配政策，使多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“頻譜共享”，才能徹底改變頻譜缺乏的問(wèn)題。如果采用頻譜共享技術(shù)，允許部分免許可用戶在不影響首要用戶的前提下動(dòng)態(tài)共享部分頻點(diǎn)可以極大地緩解目前頻譜資源緊張的問(wèn)題。  與學(xué)

7、術(shù)研究給出的定義略有不同，F(xiàn)CC的定義相對(duì)狹義一些：認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是無(wú)線終端利用與周圍無(wú)線環(huán)境進(jìn)行交互所獲取的無(wú)線背景知識(shí)，調(diào)整傳輸參數(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸?shù)哪芰Α＜粗灰邆洵h(huán)境探測(cè)，并且能夠調(diào)整傳輸頻點(diǎn)和相關(guān)傳輸參數(shù)的設(shè)備就是認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備。  實(shí)際上，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是對(duì)頻譜資源從時(shí)間、空間和頻率等多維度的重復(fù)利用和共享。認(rèn)知無(wú)線電在特定頻段上進(jìn)行探測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)該頻段當(dāng)前未被使用，可以在不影響首要用戶的前提下使用該頻段。如果該頻段的首要用戶恢復(fù)無(wú)線傳輸，那么認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備就跳轉(zhuǎn)到其他頻段或者通過(guò)改變傳輸功率、調(diào)制方式等手段來(lái)避免對(duì)首要用戶產(chǎn)生干擾。三、認(rèn)知無(wú)線電的功能與實(shí)現(xiàn) 從認(rèn)知無(wú)線電

8、的概念我們可以看到，與傳統(tǒng)的以發(fā)射機(jī)為中心的設(shè)計(jì)思想所不同，認(rèn)知無(wú)線電是以接收機(jī)為中心的以目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)的框架；與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的是，僅僅實(shí)現(xiàn)底層的功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果要確保大量認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備正常工作必然要涉及到更高層次的協(xié)議設(shè)計(jì)。 1.認(rèn)知無(wú)線電的主要功能  由于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)尚處于起步階段，對(duì)于該技術(shù)的主要功能還處于討論過(guò)程中。Mitola博士提出的認(rèn)知循環(huán)過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，包括一系列認(rèn)知學(xué)習(xí)步驟4。當(dāng)前，不同組織機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無(wú)線電的總體框架中所涉及的具體內(nèi)容也有所不同。從比較完整的意義上一般認(rèn)為，認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)應(yīng)該具備檢測(cè)、分析、調(diào)整、推理、學(xué)習(xí)等能力。事

9、實(shí)上，這些具體功能就是一個(gè)認(rèn)知循環(huán)的主要組成部分。  1）檢測(cè)  由特殊應(yīng)用環(huán)境所決定，認(rèn)知無(wú)線電必須具備精確的無(wú)線頻譜檢測(cè)能力，必須在可使用的全頻段范圍內(nèi)多維度進(jìn)行頻譜檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)可使用的頻段。由于是免許可使用，認(rèn)知無(wú)線電必須具備迅速發(fā)現(xiàn)首要用戶的能力，在工作過(guò)程中時(shí)刻檢測(cè)首要用戶是否處于活動(dòng)狀態(tài)，從而確保不對(duì)其產(chǎn)生干擾。更為困難的一點(diǎn)是，由于廣播電視用戶多為啞終端，即僅僅完成接收功能。而作為認(rèn)知無(wú)線電用戶又必須能夠發(fā)現(xiàn)他們的存在，從而避免對(duì)其產(chǎn)生干擾，這就為頻譜檢測(cè)提出了更為艱巨的要求。目前有些研發(fā)人員提出通過(guò)檢測(cè)接收機(jī)本振的頻譜泄漏來(lái)完成對(duì)啞終端的定位，但是仍處于研

10、究階段。  2）分析 認(rèn)知分析包括對(duì)自身性能、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部狀態(tài)、外部相關(guān)數(shù)據(jù)（包括頻譜使用、策略使用等）和用戶自身需求等相關(guān)知識(shí)的分析。如果說(shuō)檢測(cè)是信息的獲取，那么分析就是對(duì)相關(guān)信息的初步處理。認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備通過(guò)所獲取的頻譜檢測(cè)結(jié)果分析首要用戶的位置、使用的頻點(diǎn)和發(fā)射時(shí)間，同時(shí)分析可用頻點(diǎn)位置、可用帶寬、信道狀況、自身傳輸可能會(huì)對(duì)其他用戶產(chǎn)生的影響以及完成業(yè)務(wù)傳輸所需的帶寬和時(shí)間。  3）調(diào)整  調(diào)整能力是完成傳輸?shù)年P(guān)鍵，根據(jù)檢測(cè)和分析的相關(guān)結(jié)果，認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備通過(guò)先進(jìn)的功率控制技術(shù)、不同的編解碼以及調(diào)制技術(shù)，選擇合適的頻點(diǎn)和發(fā)射時(shí)機(jī)，從而成功地完成傳輸。這

11、就要求認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備具備較強(qiáng)的性能，能夠在較寬的頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同傳輸方案之間的切換，并且在突發(fā)事件發(fā)生后能夠及時(shí)暫?；蚧謴?fù)傳輸，確保在不干擾首要用戶的情況下獲取最大限度的傳輸能力。  4）推理和學(xué)習(xí)  由于當(dāng)前無(wú)線頻譜環(huán)境的復(fù)雜性，簡(jiǎn)單的檢測(cè)、推理和分析可能無(wú)法獲得較好的傳輸性能。如何根據(jù)無(wú)線背景環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)是一個(gè)非常重要的課題。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，獲得一定的參考信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整是一個(gè)較好的解決方案。一般來(lái)講，這種推理和學(xué)習(xí)分為三種：第一種是基于簡(jiǎn)單固定規(guī)則，即輸入、輸出可以預(yù)測(cè)；第二種是基于較為復(fù)雜的模型，運(yùn)用一些模糊規(guī)則，輸出結(jié)果不可完全預(yù)測(cè)；第三

12、種是基于學(xué)習(xí)型的模型，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠不斷調(diào)整模型及其參數(shù)，從而獲得較好的預(yù)測(cè)結(jié)果。當(dāng)前這一部分研究相對(duì)來(lái)講更為滯后。 2.認(rèn)知無(wú)線電的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵  1）高靈敏度接收機(jī)  認(rèn)知無(wú)線電在開(kāi)始使用之前必須先對(duì)頻譜功率密度進(jìn)行估計(jì)，以確定哪些頻點(diǎn)正在使用。為了精確測(cè)量頻譜，需要有高靈敏度的接收機(jī)來(lái)測(cè)定小區(qū)邊緣的信號(hào)功率。以一個(gè)位于小區(qū)邊緣的數(shù)字電視機(jī)為例，接收到的信號(hào)可能剛剛超過(guò)接收機(jī)的靈敏度要求。為了能夠檢測(cè)出這一信號(hào)，認(rèn)知無(wú)線電需要具有比數(shù)字電視機(jī)更高的靈敏度。如果認(rèn)知無(wú)線電不能檢測(cè)到數(shù)字電視信號(hào)，就會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為該頻點(diǎn)未被使用，從而對(duì)數(shù)字電視機(jī)的解碼產(chǎn)生干擾，這種情

13、況被稱作“隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題”。同時(shí)，這一技術(shù)也是對(duì)首要用戶發(fā)射狀態(tài)的檢測(cè)、首要用戶定位和可用頻譜資源檢測(cè)的關(guān)鍵所在。  2）智能處理平臺(tái)  高速智能處理平臺(tái)是認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備根據(jù)無(wú)線檢測(cè)結(jié)果分析無(wú)線傳輸背景，包括首要用戶的存在、定位、頻譜空穴的發(fā)現(xiàn)、信道狀況估計(jì)和傳輸帶寬選擇等多方面參數(shù)確定的基礎(chǔ)。當(dāng)頻譜被分配后，認(rèn)知無(wú)線電必須還能夠估計(jì)首要用戶的干擾容限，從而確定自身的傳輸功率。很多情況下，這個(gè)限定的量為0.5-1dB，但還要取決于首要用戶接收機(jī)的鏈路余量。干擾程度至少可以通過(guò)兩個(gè)信息來(lái)確定：首要用戶信號(hào)帶寬的估計(jì)，認(rèn)知無(wú)線電和被干擾設(shè)備之間的距離。信號(hào)帶寬可以用來(lái)確定被干擾設(shè)

14、備的噪聲門(mén)限，距離可以用來(lái)確定被干擾設(shè)備接收到的認(rèn)知無(wú)線電信號(hào)功率強(qiáng)度。假設(shè)被干擾設(shè)備的噪聲門(mén)限可以允許提高一個(gè)預(yù)先設(shè)定的量值，可以很容易計(jì)算出認(rèn)知無(wú)線電最大允許發(fā)射功率。當(dāng)然，這種分析過(guò)于簡(jiǎn)單，可以進(jìn)一步細(xì)化，如果認(rèn)知無(wú)線電能夠?qū)κ滓脩舻男盘?hào)類型和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行盲識(shí)別，這些額外的知識(shí)可以確定被干擾設(shè)備靈敏度的具體數(shù)值。  3）可重配置的無(wú)線電設(shè)備  根據(jù)無(wú)線背景分析所獲得的可用頻譜空穴、干擾強(qiáng)度以及先驗(yàn)知識(shí)，認(rèn)知無(wú)線電通過(guò)調(diào)整傳輸功率和其他主要參數(shù)從而保證在不干擾首要用戶的前提下獲得最大的傳輸速率。因?yàn)檎J(rèn)知無(wú)線電設(shè)備工作頻帶較寬，可采取的傳輸方案、可選擇的傳輸參數(shù)較

15、多，要求的切換時(shí)間較短，因此必須具備高性能的、可重配置的無(wú)線電平臺(tái)。從無(wú)線電發(fā)展的歷程上看，認(rèn)知無(wú)線電可以看作是軟件無(wú)線電技術(shù)在環(huán)境探測(cè)能力方面的擴(kuò)展。從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)也可以看出，未來(lái)的大部分認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備可能是基于軟件無(wú)線電的，但這并不表明認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備必須具備軟件或現(xiàn)場(chǎng)可編程器件，軟件無(wú)線電技術(shù)只不過(guò)是認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方案。  4）組網(wǎng)應(yīng)用  從前面的討論可以看出，認(rèn)知無(wú)線電是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。當(dāng)多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)共同工作時(shí)，問(wèn)題就變得更加棘手了。當(dāng)各個(gè)認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備獨(dú)立工作的時(shí)候就不可避免地產(chǎn)生沖突。而且由于各個(gè)設(shè)備都具有一定的“智能”，這種相互之間的躲避往

16、往會(huì)產(chǎn)生一連串的碰撞。目前針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有人采用分組策略，即將某一地區(qū)的認(rèn)知無(wú)線電分為不同的組，組內(nèi)共享某些必要信息，每一個(gè)新加入的成員可以選擇加入這個(gè)組或者單獨(dú)成立一個(gè)新組，從而避免沖突。也有人應(yīng)用博弈理論，提高系統(tǒng)智能避免沖突。 四、認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)化 隨著認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，各標(biāo)準(zhǔn)化組織和行業(yè)聯(lián)盟也紛紛開(kāi)展相關(guān)的研究，并且開(kāi)始著手制定認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。下面主要介紹ITU、軟件無(wú)線電論壇（software defined radio forum）和IEEE相關(guān)工作的進(jìn)展。 ITU關(guān)于認(rèn)知無(wú)線電的研究工作目前仍隸屬于ITU-R 8A工作

17、組中的軟件無(wú)線電研究課題。因?yàn)檐浖o(wú)線電不足以涵蓋認(rèn)知無(wú)線電的所有范疇，所以ITU-R于2006年3月提出一項(xiàng)新的建議，將認(rèn)知無(wú)線電單獨(dú)作為一個(gè)研究課題進(jìn)行研究，這說(shuō)明ITU已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)在未來(lái)通信發(fā)展中的重要意義。  2003年8月軟件無(wú)線電論壇就開(kāi)始探討放松當(dāng)前嚴(yán)格的頻譜劃分政策的可能性，研究通過(guò)開(kāi)發(fā)新的智能無(wú)線電設(shè)備從而提高頻譜利用效率。該論壇于2004年10月成立了認(rèn)知無(wú)線電工作組，專門(mén)開(kāi)展有關(guān)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究。鑒于軟件無(wú)線電論壇的特殊任務(wù)，該工作組主要致力于開(kāi)展認(rèn)知無(wú)線電平臺(tái)的分析和多模式調(diào)整功能的研究。  IEEE于2004年11月正式成立IEE

18、E802.22工作組5，這是第一個(gè)世界范圍的基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)化組織。IEEE802.22也被稱為無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（wireless regional area network，WRAN），系統(tǒng)工作于41-910 MHz VHF/UHF頻段上未使用的TV信道，工作模式為點(diǎn)到多點(diǎn)。WRAN設(shè)備的關(guān)鍵是無(wú)需頻率許可。與電視等已有的首要用戶共存。當(dāng)首要用戶工作時(shí)，WRAN不占用相應(yīng)頻段；當(dāng)檢測(cè)到某些頻段沒(méi)有被首要用戶使用時(shí)，WRAN設(shè)備可以自動(dòng)使用這些頻率資源；WRAN設(shè)備在工作期間發(fā)現(xiàn)首要用戶在相同頻段開(kāi)始工作時(shí)，將迅速退讓出相應(yīng)頻段。&

19、#160; 802.22標(biāo)準(zhǔn)工作組于2005年9月完成了對(duì)WRAN的功能需求和信道模型文檔，2006年開(kāi)始對(duì)各個(gè)公司提交的提案進(jìn)行審議和合并，并于2006年3月形成了最終的合并提案作為編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)2008年最終的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)被批準(zhǔn)。 WiMAX由于缺乏可用頻段，專門(mén)成立了致力于解決共存問(wèn)題的802.16h工作組，可以使WiMAX適用于UHF電視頻段，利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)使802.16系列標(biāo)準(zhǔn)可以在免許可頻段獲得應(yīng)用。  802.22和802.16h都只是認(rèn)知無(wú)線電的簡(jiǎn)單應(yīng)用，為了進(jìn)一步研究認(rèn)知無(wú)線電，IEEE于2005年成立了IEEE1900標(biāo)準(zhǔn)組，進(jìn)行與下一代無(wú)線通信技

20、術(shù)和高級(jí)頻譜管理技術(shù)相關(guān)的電磁兼容研究。該工作組對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展和與其它無(wú)線通信系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與共存有著極其重要的意義。 五、認(rèn)知無(wú)線電的管制與應(yīng)用情況 認(rèn)知無(wú)線電在提高頻譜利用率方面的價(jià)值引起了各國(guó)電信管制機(jī)構(gòu)的興趣，不過(guò)由于認(rèn)知無(wú)線電的技術(shù)和概念都非常超前，多數(shù)國(guó)家仍在研究討論當(dāng)中，只有美國(guó)的FCC已經(jīng)正式批準(zhǔn)具備認(rèn)知無(wú)線電性能的設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。  近年來(lái)美國(guó)希望大力發(fā)展寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)，但由于頻譜資源匱乏，亟需尋找新的頻段給新的接入技術(shù)。美國(guó)是最早推動(dòng)和批準(zhǔn)使用認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備的國(guó)家。FCC從2003年就開(kāi)始嘗試引入認(rèn)知無(wú)線電提高頻譜的利用。2003年12月，F(xiàn)CC公

21、布了使用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)促進(jìn)頻譜利用的通知，就FCC規(guī)則第15章（FCC rule part 15）（用于數(shù)字式設(shè)備和低功發(fā)射機(jī)的法規(guī)）進(jìn)行了修訂，并于2005年10月，正式批準(zhǔn)了關(guān)于引入認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)、使用認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備的法規(guī)。  FCC認(rèn)為目前最適合應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的是UHF中分配給電視廣播業(yè)務(wù)的6 MHz頻段，因?yàn)槟壳霸擃l段在美國(guó)利用率很低，通過(guò)允許其它免許可設(shè)備使用這個(gè)頻段，不僅可以提高頻率利用率，而且還可以推廣寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)，因?yàn)檫@個(gè)波段傳播距離遠(yuǎn)，適合為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供服務(wù)，可以促進(jìn)美國(guó)社會(huì)的寬帶普及。FCC認(rèn)為認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)還可以在

22、高頻率頻段發(fā)揮作用，如100 GHz以上的頻段在美國(guó)的使用率只有5%-10%。 認(rèn)知無(wú)線電聽(tīng)起來(lái)是個(gè)十分新穎的概念，但事實(shí)上無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)。  WLAN是最早利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)。FCC等法規(guī)機(jī)構(gòu)要求802.11a無(wú)線電能檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)并避免與它們形成干擾，這種躲避雷達(dá)的能力要求系統(tǒng)具有強(qiáng)大的CR類自適應(yīng)能力，而這只是WLAN CR功能的開(kāi)始。  目前Atheros公司推出的基于Super G技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，加入了自動(dòng)檢測(cè)功能，可以根據(jù)檢測(cè)到的鄰近無(wú)線局域網(wǎng)用戶情況自適應(yīng)調(diào)整信道占用，最大限度提高系統(tǒng)傳輸速率?；谠摷夹g(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備可以工作在兩種模式，一種為基本模式，另一種為Dynamic Turbo模式。在Dynamic Turbo模式下，通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)傳輸帶寬可以將傳輸速率提高到傳統(tǒng)802.11g的三倍。當(dāng)檢測(cè)到周圍其它無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)，具備Dynamic Turbo功能的Super G設(shè)備可以自動(dòng)調(diào)整為單一頻道，避免對(duì)其它用戶產(chǎn)生影響，當(dāng)沒(méi)有其它用戶存在時(shí)又可以自動(dòng)調(diào)整為多信道