認知無線電關鍵技術及應用的研究

宋鵬

摘 要：在我國無線通信業務快速發展的背景之下，頻譜資源開始逐漸短缺，提高頻譜的利用率受到廣泛的重視，但是，目前在無線電技術發展的過程中，頻譜資源的利用率較低，為有效解決此類問題，認知無線電關鍵技術應運而生，針對于此，下文分析認知無線電關鍵技術，提出應用建議，旨在為提升頻譜資源利用率提供依據。

關鍵詞：認知無線電;關鍵技術;應用

認知無線電能夠實時化和周圍環境交互信息，并且動態化改變自身參數，以此在動態化的無線環境中適應。為有效提升頻譜資源的利用率，可以將認知無線電的關鍵技術應用在WRAN、UWB的相關領域中，有效增強關鍵技術的應用效果。

一、認知無線電關鍵技術分析

（一）頻譜感知的相關技術

通常情況下，頻譜感知的技術，主要就是在時域與頻域等多維空間之內，對已經分配到主機中的頻段進行頻譜檢測，明確主機是否處于正常的工作狀態之下，從而獲取到相應的頻譜使用信息。對于頻譜感知而言，其目的在于及時了解到頻譜的空穴問題，并且不會對用戶的正常操作造成干擾，在一定程度上還能有效進行頻譜空穴的使用，達到良好的目的。

（二）頻譜分配的相關技術

此類技術在一定程度上于發射端執行，主要是在很多用戶相互之間選擇相應的頻譜，保證最大化的提升有關的頻譜利用率。簡而言之，對于頻譜分配技術而言，在應用期間目的在于利用自適應方式，針對頻譜進行有效的控制，通過動態化的頻譜分配方式，有助于全面提升相關的無線通信靈活性，并有效增強遙信的能量，使得相關的授權用戶和有關的認知用戶之間，不會出現矛盾和沖突，并且能夠公平性的共享頻譜資源。

（三）功率控制的相關技術

通常情況下，認知無線電系統要想更好地進行頻譜共享，就應該確保認知類型的用戶，不會對相關授權用戶的遙信功能造成影響，但是，在各個認知用戶發出頻率之后，均會導致授權用戶的遙信受到干擾，而此類問題的產生原因，就是認知用戶在發射功率方面，沒有得到良好的控制，使得授權用戶受到一定的干擾。在此情況下，就應該合理使用先進的功率控制技術，通過對相關認知用戶的發射功率有效控制，預防其對其他用戶的正常遙信造成干擾，同時還能有效規避不良運作的問題，為用戶提供高質量服務。

二、認知無線電關鍵技術的應用分析

（一）在WRAN中的應用分析

近年來在相關的系統中，WRAN還存在空中接口的靈活性問題和適應性問題，而在系統運作期間，從物理層面已經提出了相關的要求，要保證復雜性的特點較低，并且性能符合標準，其中的BS可以按照具體的要求，接收SNR，并且可以動態化的實現編碼目的，有效進行調制處理。與此同時，為了預防對其他業務造成干擾，要求相關的TPC動態運作范圍，應該在30DB以上。但是，如果MAC協議將CR作為主要的基礎形式，就需要提供相應的電視頻段共享功能，例如：在初始化的操作環節，CPE并未實現相關的BS預分配信道搜索目的，一些系統為了提升BS性能，甚至還會將很多個空間的信道整合在一起，難以實現相互之間的同步運作。在此情況下，應該針對無線MAC的系統運作特點進行分析，了解實際情況，并采用有效措施解決目前所面臨的問題，全面提升認知無線電關鍵技術的應用效果[1]。

（二）在AD-HOC網中的合理使用

AD-HOC一般具有低耗能的特點，將CR認知無線電關鍵技術應用其中，需要設置新的MAC學徒，并且在其中選用出新的理由協議，以便于形成分布式頻率貢獻的支持系統，達到良好的工作目的。通常情況下，認知用戶相互的通信，應該利用全局公共控制信道，合理的進行相關信令信息的傳輸，所以，在MAC協議的設計過程中，應該全面分析是否存在信道的特殊要求。例如：可以進行IEEEE802-11標準協議的處理，以此滿足具體的信道處理要求，保證可以更好的進行認知無線電關鍵技術的應用。與此同時，AD-HOC網絡之內合理的應用相關的關鍵技術，需要正確分析路由協議是否會受到影響，在傳統的路由協議選用期間，擁塞等相關的路由選擇依據較差，因此，應該結合具體狀況，選用新的理由指標，像是信道切換指標等等，有效彌補目前所存在的問題。值得注意的是，在多跳類型AD-HOC網絡方面，數據包實際發送之前，必須要合理的設定通信路由，正確采用認知無線電技術進行處理，篩選出最佳的路由信道，這樣不僅可以提升關鍵技術的應用效果，還能預防出現其他問題[2]。

結語：

近年來，在認知無線電關鍵技術實際應用的過程中，CR技術受到廣泛重視，被人們所關注，但是，其在實際應用期間，還存在很多不足之處，難以將技術的優勢有效發揮出來。因此，在未來的發展中，應結合CR關鍵技術的應用特點和實際情況，將MMO的相關技術引用其中，這樣有助于提升載波的頻率，還能增強系統的靈活性，改善技術現狀。而技術的完善與創新，需要各個部門與技術人員之間的努力，結合技術的應用特點和實際情況，強化開發與研究力度，提升技術的應用效果和水平。

參考文獻：

[1]姜文峰.煤礦通信中認知無線電關鍵技術的運用探討[J].電子世界，2019，14（14）：91-92.

[2]劉婷婷，申海，張琳.認知無線電現狀及關鍵技術探討[J].信息系統工程，2018，33（3）：31-145.