認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)介紹樣本

認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)報(bào)告題目：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)簡(jiǎn)介

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電簡(jiǎn)介 ………………………….-1-1.1技術(shù)產(chǎn)生背景 -1-1.2基本理念和平臺(tái)構(gòu)造 -1-1.3認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電發(fā)展及研究現(xiàn)狀 -3-2、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù) -4-2.1頻譜檢測(cè)技術(shù) -4-2.2自適應(yīng)頻譜資源分派技術(shù) -5-2.3認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電下頻譜管理 -5-3、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電原則化 -6-4、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電應(yīng)用場(chǎng)景 -7-5、結(jié)語(yǔ) -9-參照文獻(xiàn) -10-

摘要認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是一種可以感知外界通信環(huán)境智能通信技術(shù)，它可以通過(guò)對(duì)外部環(huán)境理解與學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部配備，智能地適應(yīng)外部環(huán)境變化。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電展示了管理復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)新方向，它試圖將人工智有關(guān)技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)中，使網(wǎng)絡(luò)具備自管理、自學(xué)習(xí)、自?xún)?yōu)化能力，從而真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可控制、可管理、可信任。同步，它更加注重應(yīng)用端到端目的，能明顯改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)QoS和顧客業(yè)務(wù)體驗(yàn)。文章從認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電基本概念出發(fā)，闡述了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電基本特性和系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)造、發(fā)展及研究現(xiàn)狀，涉及涉及某些核心技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)簡(jiǎn)介。核心詞：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電；基本特性；核心技術(shù)；應(yīng)用

AbstractAsanintelligentcommunicationsystem，Cognitiveradioispossibletoperceivetheexternalenvironment，throughwhichitlearnsfromtheenvironmentthenimplementstheadjustmentofinternalcommunicationnetworkconfigurationandintelligentlyadaptstothechangesintheexternalenvironment.Cognitiveradioshowsthenewdirectionofmanagingthecomplexnetworks，itattemptstofuserelevanttechnologiesofartificialintelligenceintothenetwork，formingabrandnewnetworkofself-management，self-learning，self-optimizing，whichcanrealizethereliabilityofnetworkcontrol，managementandtrust.Atthesametime，itfocusontheapplicationbetweengoals，whichiscapableofsignificantlyimprovingnetworkQoSanduserserviceexperience.Fromthebasicconceptsofcognitivenetwork，weexpoundedthebasiccharacteristicsofthecognitiveradio，systemimplementationframework，historyanddevelopmentofinvolvingresearchinthispaper，includingseveralkeytechnologiesandapplications.Keywords：cognitiveradio；basiccharacteristics；keytechnology；Application1、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電簡(jiǎn)介1.1技術(shù)產(chǎn)生背景及意義隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)飛速發(fā)展，人們可以獲得帶寬不斷增長(zhǎng)。以移動(dòng)通信為例，傳播速率從最早局限性10kbit/s提高到當(dāng)前第四代移動(dòng)通信技術(shù)可以提供100Mbit/s數(shù)據(jù)速率，但雖然如此，依然無(wú)法滿(mǎn)足人們對(duì)于帶寬日益增長(zhǎng)需求。一方面，人們不斷開(kāi)發(fā)新無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，運(yùn)用新頻段來(lái)提供各種業(yè)務(wù)；此外一方面，各種改進(jìn)調(diào)制和編碼技術(shù)也使得既有頻譜運(yùn)用效率得以提高。然而，頻譜資源終歸是有限，并且變得越來(lái)越緊張。特別是隨著無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)個(gè)人域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)技術(shù)發(fā)展，越來(lái)越多人通過(guò)這些技術(shù)以無(wú)線(xiàn)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)頻段(UFB)工作。由于WLAN、WRAN無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，這些網(wǎng)絡(luò)所工作非授權(quán)頻段已經(jīng)漸趨飽和。而此外某些通信業(yè)務(wù)(如電視廣播業(yè)務(wù)等)需要通信網(wǎng)絡(luò)提供一定保護(hù)，使她們免受其她通信業(yè)務(wù)干擾。為了提供良好保護(hù)，頻率管理部門(mén)專(zhuān)門(mén)分派了特定授權(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)頻段頻譜資源要少諸多。而相稱(chēng)數(shù)量授權(quán)頻譜資源運(yùn)用率卻非常低。于是就浮現(xiàn)了這樣事實(shí)：某些某些頻譜資源相對(duì)較少但其上承載業(yè)務(wù)量很大，而此外某些已授權(quán)頻譜資源運(yùn)用率卻很低。因而，可以得出這樣結(jié)論：基于當(dāng)前頻譜資源分派辦法，有相稱(chēng)一某些頻譜資源運(yùn)用率是很低。

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電（CR，Cognitive

Radio）技術(shù)可以說(shuō)為以上問(wèn)題提供理解決方向。1999年，JosephMitola在她學(xué)術(shù)論文中一方面提出了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電概念，在12月一則告示中，F(xiàn)CC對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電作出如下定義：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是可以與所處通信環(huán)境進(jìn)行交互并依照交互成果變化自身傳播參數(shù)無(wú)線(xiàn)電。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電核心思想就是使無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備具備發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”并合理運(yùn)用能力。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)興起和發(fā)展為解決無(wú)線(xiàn)頻譜資源緊缺問(wèn)題提供了全新途徑。它通過(guò)容許認(rèn)知顧客自適應(yīng)地感知授權(quán)頻段在時(shí)間和空間上頻譜空穴，機(jī)會(huì)式地運(yùn)用空穴進(jìn)行信號(hào)傳播，達(dá)到提高頻譜運(yùn)用率目。CR還使得無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)可不經(jīng)授權(quán)地使用傳播特性更好、帶寬更寬頻段，有助于平衡通信成本和性能；同步，寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)普通所具備大動(dòng)態(tài)范疇業(yè)務(wù)流量特性，正適合于在較寬動(dòng)態(tài)可用頻段內(nèi)進(jìn)行機(jī)會(huì)式傳播。因而，引入認(rèn)知機(jī)制不但是提高將來(lái)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)頻譜運(yùn)用問(wèn)題有效途徑，也是技術(shù)和應(yīng)用上迫切需求。1.2基本理念和平臺(tái)構(gòu)造認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電基本出發(fā)點(diǎn)就是：為了提高頻譜運(yùn)用率，具備認(rèn)知功能無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備可以按照某種“伺機(jī)(OpportunisticWay)”方式工作在已授權(quán)頻段內(nèi)。固然，這一定要建立在已授權(quán)頻段沒(méi)用或只有很少通信業(yè)務(wù)在活動(dòng)狀況下。這種在空域、時(shí)域和頻域中浮現(xiàn)可以被運(yùn)用頻譜資源被稱(chēng)為“頻譜空洞”。當(dāng)非授權(quán)通信顧客通過(guò)“借用”方式使用已授權(quán)頻譜資源時(shí)，必要保證她通信不會(huì)影響到其她已授權(quán)顧客通信。要做到這一點(diǎn)，非授權(quán)顧客必要按照一定規(guī)則來(lái)使用所發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”，如圖1.1所示。在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中，這樣規(guī)則是以某種機(jī)器可理解形式(如XML語(yǔ)言)加載到通信終端上。由于這些規(guī)則可以隨時(shí)依照頻譜運(yùn)用狀況、通信業(yè)務(wù)負(fù)荷與分布等進(jìn)行不斷調(diào)節(jié)，因而通過(guò)這些規(guī)則，頻譜管理者就能以更為靈活方式來(lái)管理寶貴頻譜資源。圖1.1“頻譜空穴”示意圖認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電物理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)是以軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)為基本，其物理平臺(tái)構(gòu)造與軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)構(gòu)造基本相似，兩者之間比較如圖1.2所示，它重要在軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)基本上增長(zhǎng)了感知，學(xué)習(xí)等功能，以實(shí)現(xiàn)其獨(dú)特認(rèn)知能力。圖1.2認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電與軟件無(wú)線(xiàn)電物理平臺(tái)構(gòu)造比較其中，無(wú)論對(duì)于軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)還是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)，軟件某些硬件支撐都是通用硬件平臺(tái)。也就是說(shuō)，從圖1.2可以看出，和軟件無(wú)線(xiàn)電類(lèi)似，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電物理平臺(tái)也重要由射頻前端、數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及通用硬件平臺(tái)3個(gè)某些構(gòu)成，為軟件提供硬件支撐認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電通用硬件平臺(tái)構(gòu)成和構(gòu)造與軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)硬件平臺(tái)基本類(lèi)似，但除了常用通信系統(tǒng)所需數(shù)字信號(hào)解決外，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電還需要完畢頻譜感知、頻譜分析、頻譜判決等認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電特有功能。相對(duì)軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)而言，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)射頻模塊特點(diǎn)就是，它需要協(xié)助系統(tǒng)甚至單獨(dú)完畢寬帶頻譜感知功能。這個(gè)功能規(guī)定射頻模塊射頻硬件具備很寬工作頻帶范疇，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜信息實(shí)時(shí)、大范疇測(cè)量。1.3認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電發(fā)展及研究現(xiàn)狀認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電(CognitiveRadio，CR)概念來(lái)源于1999年JosephMitola博士奠基性工作，其核心思想是CR具備學(xué)習(xí)能力，能與周邊環(huán)境交互信息，以感知和運(yùn)用在該空間可用頻譜，并限制和減少?zèng)_突發(fā)生。隨著許多CR有關(guān)研究展開(kāi)，并在單純通過(guò)既有傳播技術(shù)無(wú)法有效解決頻譜運(yùn)用效率偏低狀況下，各種新思路應(yīng)運(yùn)而生，其核心都是如何有效地實(shí)現(xiàn)頻譜重用。該領(lǐng)域存在著如下兩個(gè)基本研究方向：一種研究方向是減少信號(hào)功率譜密度來(lái)進(jìn)行頻譜復(fù)用，其典型應(yīng)用就是超寬帶（UWB，UltraWideband）技術(shù)。另一種研究方向就是采用一種新頻譜管理技術(shù)，以達(dá)到充分運(yùn)用頻譜目。這種思路基本出發(fā)點(diǎn)就是：在不影響授權(quán)頻段正常通信基本上，具備一定感知能力無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備可以按照某種機(jī)會(huì)方式來(lái)接入授權(quán)頻段內(nèi)，并動(dòng)態(tài)地運(yùn)用其頻譜。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)研究大都集中在物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層功能方面，如頻譜感知、功率控制、頻譜共享、頻譜移動(dòng)性管理、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電安全技術(shù)以及認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電跨層設(shè)計(jì)等技術(shù)。針對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電發(fā)展，世界各國(guó)通信專(zhuān)家都密切關(guān)注，國(guó)內(nèi)外大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)也相續(xù)開(kāi)展了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)研究。其中重要研究機(jī)構(gòu)有美國(guó)國(guó)防高檔研究籌劃署（DARPA，DefenseAdvancedResearchProjectsAgency）、維吉尼亞無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)中心、英國(guó)移動(dòng)電信技術(shù)虛擬中心多模終端研究小組、布里斯托爾大學(xué)通信系統(tǒng)研究中心和歐洲通信協(xié)會(huì)等。此外，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校無(wú)線(xiàn)研究中心、荷蘭代爾夫特大學(xué)、德國(guó)柏林技術(shù)學(xué)院等也關(guān)于于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電方面研究。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了有關(guān)研究，這些研究機(jī)構(gòu)重要是清華大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)及香港科技大學(xué)等高校。鑒于當(dāng)前認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電研究狀況，國(guó)家“863”籌劃基金也在初次支持了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電核心技術(shù)研究。2、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)2.1頻譜檢測(cè)技術(shù)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)可以感知并分析特定區(qū)域頻段，找出適合通信“頻譜空洞”，運(yùn)用某些特定技術(shù)和解決，在不影響已有通信系統(tǒng)前提下進(jìn)行工作。如圖2.1中所示。因而，為了在某個(gè)地區(qū)上應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，最先進(jìn)行工作是對(duì)該地?zé)o線(xiàn)信道環(huán)境感知，即頻譜檢測(cè)和“空洞”搜尋與鑒定。如果將待查頻段分為3種不同狀況：黑空，存在高功率干擾；灰空，存在低功率干擾；白空：僅存在環(huán)境噪聲量，涉及熱噪聲、瞬時(shí)反射、脈沖噪聲等。那么頻譜檢測(cè)任務(wù)就是查找適合認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)白空，同步對(duì)工作頻段在黑空(或灰空)和白空之間轉(zhuǎn)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圖2.1頻譜檢測(cè)過(guò)程在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中，進(jìn)行頻譜檢測(cè)即對(duì)所觀測(cè)頻段進(jìn)行干擾溫度預(yù)計(jì)。干擾溫度可以看作是頻段內(nèi)干擾功率譜密度，它設(shè)定是用來(lái)量化和管理無(wú)線(xiàn)環(huán)境中干擾問(wèn)題。針對(duì)通過(guò)譜預(yù)計(jì)得到干擾溫度，可以給出干擾溫度界限。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電領(lǐng)域進(jìn)行干擾溫度預(yù)計(jì)時(shí)，為了可以更好地感知待測(cè)區(qū)域內(nèi)干擾溫度，在頻譜分析算法中引入了空間概念，普通會(huì)用大量傳感器分布在該區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信號(hào)接受。這些傳感器可以是指專(zhuān)門(mén)設(shè)立接受天線(xiàn)，也可以是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)各個(gè)無(wú)線(xiàn)顧客終端。通過(guò)這些傳感器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)環(huán)境探測(cè)，可以區(qū)別無(wú)線(xiàn)信號(hào)在空間上不同和差別。針對(duì)來(lái)自各種傳感器測(cè)量得到多組接受信號(hào)，通過(guò)恰當(dāng)頻譜分析算法，即可得到相應(yīng)于特定空間、時(shí)間和頻段干擾溫度預(yù)計(jì)值。將該干擾溫度預(yù)計(jì)量和設(shè)定干擾溫度門(mén)限比較，若在持續(xù)幾種時(shí)段內(nèi)均不大于門(mén)限規(guī)定，即可以為浮現(xiàn)了“頻譜空洞”。2.2自適應(yīng)頻譜資源分派技術(shù)由于正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)是當(dāng)前公認(rèn)比較容易實(shí)現(xiàn)頻譜資源控制傳播方式，該調(diào)制方式可以通過(guò)頻率組合或裁剪實(shí)現(xiàn)頻譜資源充分運(yùn)用，可以靈活控制和分派頻譜、時(shí)間、功率、空間等資源，自適應(yīng)頻譜資源分派核心技術(shù)重要有：載波分派技術(shù)、子載波功率控制技術(shù)、復(fù)合自適應(yīng)傳播技術(shù)。(1)載波分派技術(shù)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電具備感知無(wú)線(xiàn)環(huán)境能力。通過(guò)對(duì)干擾溫度測(cè)量，可以擬定“頻譜空洞”。子載波分派就是依照顧客業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量規(guī)定，分派一定數(shù)量頻率資源。檢測(cè)到“空洞”資源是不擬定，帶有一定隨機(jī)性。OFDM系統(tǒng)具備裁剪功能，通過(guò)子載波(子帶)分派，將某些不規(guī)律和不持續(xù)頻譜資源進(jìn)行整合，按照一定公平原則將頻譜資源分派給不同顧客，實(shí)現(xiàn)資源合理分派和運(yùn)用。(2)子載波功率控制技術(shù)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中運(yùn)用已授權(quán)頻譜資源前提是不影響授權(quán)顧客正常通信。為此，非授權(quán)顧客必要控制其發(fā)射功率，避免給其她授權(quán)顧客導(dǎo)致干擾。功率控制算法在典型“注水”算法基本上，有一系列派生算法。這些算法追求是功率控制完備性和收斂性，既要不導(dǎo)致干擾又要使認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電有較好通過(guò)率，且達(dá)到實(shí)時(shí)性規(guī)定。事實(shí)上功率控制算法和子載波分派算法是密不可分。這是由于在判斷某子載波與否可以使用時(shí)，就要對(duì)其歷史(授權(quán)狀況)和現(xiàn)狀(空間距離、衰落)做出判斷，同步還需要計(jì)算出可分派功率大小。(3)復(fù)合自適應(yīng)傳播技術(shù)該技術(shù)將OFDM和認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電思想以及一系列自適應(yīng)傳播技術(shù)結(jié)合，從而達(dá)到無(wú)線(xiàn)電資源合理分派和充分運(yùn)用。為了謀求保證服務(wù)質(zhì)量和最大通過(guò)率下最佳工作狀態(tài)，需綜合應(yīng)用動(dòng)態(tài)子載波分派技術(shù)、自適應(yīng)子載波功率分派技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)以及自適應(yīng)編碼技術(shù)等一系列自適應(yīng)技術(shù)，形成優(yōu)化自適應(yīng)算法。依照子載波干擾溫度，通過(guò)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)通信終端工作參數(shù)，從而達(dá)到最佳工作狀態(tài)。設(shè)計(jì)合理自適應(yīng)傳播技術(shù)可以大幅提高頻譜資源運(yùn)用率和通信性能。2.3認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電下頻譜管理具備認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功能無(wú)線(xiàn)顧客在非授權(quán)狀況下使用頻率，必將引起無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)注意，并且必然會(huì)力求將這種對(duì)頻率使用納入其管理之下。從提高頻譜運(yùn)用效率角度出發(fā)，不應(yīng)當(dāng)壓制基于認(rèn)知功能非授權(quán)頻譜使用。好解決辦法是變化頻譜管理思想和頻譜管理規(guī)則，使其適應(yīng)顧客需求和技術(shù)發(fā)展。有研究者提出對(duì)頻譜劃分新設(shè)想：依照頻譜應(yīng)用狀況以及干擾影響，對(duì)頻譜劃分3個(gè)級(jí)別：嚴(yán)格分派管理(不可干擾)、在一定限度上可供非授權(quán)使用(可有一定干擾)、無(wú)限制非授權(quán)使用。在現(xiàn)階段，絕大多數(shù)頻譜為第一級(jí)別，即按照嚴(yán)格分派來(lái)進(jìn)行管理，因而頻譜運(yùn)用率較低。新頻譜管理思想和規(guī)則應(yīng)當(dāng)使第一級(jí)別頻譜所占范疇縮小，第二和第三級(jí)別頻譜所占范疇擴(kuò)大，以此來(lái)提高頻譜運(yùn)用率。這樣將頻譜分為3某些，第一某些非授權(quán)顧客不可占用，第二某些可恰當(dāng)占用，第三某些可以不受限制占用。第二和第三某些是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電可運(yùn)用頻譜。當(dāng)前各種基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜管理思想和管理規(guī)則仍在研究之中。3、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電原則化認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)被視為解決當(dāng)前頻譜資源運(yùn)用率低有效方案。各原則化組織和行業(yè)聯(lián)盟紛紛展開(kāi)對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)研究，并著手制定認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電原則和合同，以其推動(dòng)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。涉及認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電原則化機(jī)構(gòu)重要有美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）、國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）、軟件無(wú)線(xiàn)電論壇（SDRForum）和美國(guó)國(guó)防部高檔研究籌劃署（DARPA）等。表1中所示為近幾年IEEE原則組織中認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電有關(guān)原則。表1.認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電有關(guān)技術(shù)原則化進(jìn)程IEEE涉及認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電原則最受關(guān)注有兩個(gè)：IEEE802.22和IEEESCC41（或者稱(chēng)為P1900）。其中，IEEE802.22是采用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)為基本空中接口原則，IEEESCC41原則化工作重要涉及動(dòng)態(tài)頻譜接入有關(guān)技術(shù)。此外，咱們以為，共存問(wèn)題、動(dòng)態(tài)頻譜選取和功率控制、動(dòng)態(tài)頻譜接入等技術(shù)都屬于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電范疇。因而，除上述兩個(gè)原則之外，IEEE尚有其她幾種原則也涉及認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電，如IEEE802.11h、IEEE802.15和IEEE802.16h等。已經(jīng)完畢原則化有：（1）IEEE802.16.2-，（2）IEEE802.16a-，（3）IEEE802.16.2-，（4）IEEE802.15.2-，（5）IEEE802.15.4-，（6）IEEE802.11h-。4、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電應(yīng)用場(chǎng)景（1）在WRAN中應(yīng)用12月，F(xiàn)CC在其規(guī)則第15章發(fā)布了修正案。法律規(guī)定“只要具備認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功能，雖然是其用途未獲允許無(wú)線(xiàn)終端，也能使用需要無(wú)線(xiàn)允許既有無(wú)線(xiàn)頻帶”，這為新無(wú)線(xiàn)資源管理技術(shù)奠定了法律基本。WRAN目就是使用認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)將分派給電視廣播VHF/UHF頻帶（北美為54~862MHz）頻率用作寬帶訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)路，將空閑頻道有效地運(yùn)用起來(lái)。IEEE802.22原則工作組于9月完畢了對(duì)WRAN功能需求和信道模型文檔，開(kāi)始對(duì)各個(gè)公司提交提案進(jìn)行審議和合并，并于3月形成了最后合并提案作為編寫(xiě)原則基本。（2）在UWB中應(yīng)用UWB技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)重要應(yīng)用于脈沖雷達(dá)（ImpulseRadar），美國(guó)軍方運(yùn)用其進(jìn)行安全通信中精準(zhǔn)定位和成像。至20世紀(jì)90年代之前，UWB重要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，之后UWB技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于民用領(lǐng)域。UWB由于具備傳播速率高、系統(tǒng)容量大、抵抗多徑能力強(qiáng)、功耗低、成本低等長(zhǎng)處，被以為是下一代無(wú)線(xiàn)通信革命性技術(shù)，并且是將來(lái)多媒體寬帶無(wú)線(xiàn)通信中最具潛力技術(shù)。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電采用頻譜感知技術(shù)，可以感知周邊頻譜環(huán)境特性，通過(guò)動(dòng)態(tài)頻譜感知來(lái)探測(cè)“頻譜空洞”，合理地、機(jī)會(huì)性地運(yùn)用暫時(shí)可用頻段，潛在地提高頻譜運(yùn)用率。與此同步，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)還支持依照感知成果動(dòng)態(tài)地、自適應(yīng)地變化系統(tǒng)傳播參數(shù)，以保證高優(yōu)先級(jí)授權(quán)主顧客對(duì)頻段優(yōu)先使用，改進(jìn)頻譜共享，與其她系統(tǒng)更好地共存。（3）在Ad-hoc中應(yīng)用普通多跳Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)預(yù)先擬定通信路由。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)可以實(shí)時(shí)地收集信息并且自動(dòng)選取波形，并向各方告知尚未使用頻率信息，合用于具備不可提前預(yù)測(cè)頻譜使用模式應(yīng)用場(chǎng)景。因而，當(dāng)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)應(yīng)用于低功耗多跳Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，可以滿(mǎn)足分布式認(rèn)知顧客之間通信需求。由于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)可依照周邊環(huán)境變化動(dòng)態(tài)地進(jìn)行頻率選取，而頻率變化普通需要路由合同等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，因而，基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)需要新支持分布式頻率共享MAC合同和路由合同。圖4.1基于ad-hoc組網(wǎng)方式（4）在WLAN中應(yīng)用以IEEE802.11原則為基本無(wú)線(xiàn)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前WLAN技術(shù)主流，通過(guò)接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公已經(jīng)成為諸多人生活方式一某些。隨著無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)普及，頻譜資源越來(lái)越緊張，某些工作頻段通信業(yè)務(wù)近乎達(dá)到飽和狀態(tài)，無(wú)法滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)祈求；同步，某些其她頻段比較空閑，可以提供更多可用信道。在這樣背景下，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)浮現(xiàn)和發(fā)展為解決以上問(wèn)題帶來(lái)了新思路。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)能通過(guò)不斷掃描頻譜段，獲得這些可用信道信道環(huán)境和質(zhì)量認(rèn)知信息，自適應(yīng)地接入較好通信信道，這正是解決WLAN頻段擁擠問(wèn)題辦法。因而認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)對(duì)于WLAN而言更具備吸引力。并且無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)具備工作區(qū)域小、工作地點(diǎn)靈活、無(wú)線(xiàn)環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)樸等特點(diǎn)，更有助于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)。（5）在Mesh網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)是近幾年浮現(xiàn)具備一種無(wú)線(xiàn)多跳（Multi-hop）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。在Mesh網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以和一種或者各種對(duì)等節(jié)點(diǎn)直接通信；同步也能模仿路由器功能，從