然而这也使得当前频谱资源日趋缺乏。2002年11月,美国联邦通信委员会(FCC)发布了一项由Spectrum-Policy Task Force提交的旨在有效管理美国频谱资源的报告。该报告明确指出:“在许多频带,频谱的准入是一个比频谱本身稀缺更加重要的问题,很大程度上由于法规限制了这些频谱上的潜在用户获得准入。”事实确实如此,美国Shared spectrum公司在2004年1月到2005年8月间,对美国30――300000MHZ频段的频谱使用情况调查发现该频段的平均利用率只有5.2%,其中使用率最高的地区纽约仅为13.1%,使用率最低的是分配给无线电天文学的频段,利用率仅有1%。可见拥塞频段的用户无法访问其他空闲频段的静态频谱管理的问题,大大限制了频谱使用率。为此,提高频谱利用率,便成为人们日益关注的问题。
2 认知无线电概述
瑞典皇家技术学院的J Mitola于1999年在软件无线电的基础上,提出了认知无线电(CR,Cognitive Radio)的概念,希望利用这种新的技术,灵活有效地动态管理频谱资源的使用,提高频率的利用率。CR从定义上讲是一种智能无线通信系统,它能感知周围环境,运用“理解—构建”的方法从周围环境中获取信息,并通过实时改变诸如传输功率、载频、调制方式等传输参数来适应运行环境的变化。从原理上讲,CR能够通过对它所工作的无线通信环境的交互感知而自动改变自身的发送和接入参数,动态地重复使用可用频谱。这种交互感知包括被动的频谱感知或者是基于认知无线电本身的只能学习推理能力与其他频谱用户进行主动通信和协商的过程。通过优化自主调节自身的发射与接收特性以适应周围的无线环境,CR的无线链路层和网络层能以最优化的方式在有限的信号空间中有效的传输信息,为日益拥挤的无线通信系统和设备实现频谱资源的高效利用,共存、兼容和互动的展现了美好的前景。
学术界和IEEE标准化组织越来越对CR技术感兴趣,并将其称为未来无线通信领域的“下一个大事件”。
然而这也使得当前频谱资源日趋缺乏。2002年11月,美国联邦通信委员会(FCC)发布了一项由Spectrum-Policy Task Force提交的旨在有效管理美国频谱资源的报告。该报告明确指出:“在许多频带,频谱的准入是一个比频谱本身稀缺更加重要的问题,很大程度上由于法规限制了这些频谱上的潜在用户获得准入。”事实确实如此,美国Shared spectrum公司在2004年1月到2005年8月间,对美国30――300000MHZ频段的频谱使用情况调查发现该频段的平均利用率只有5.2%,其中使用率最高的地区纽约仅为13.1%,使用率最低的是分配给无线电天文学的频段,利用率仅有1%。可见拥塞频段的用户无法访问其他空闲频段的静态频谱管理的问题,大大限制了频谱使用率。为此,提高频谱利用率,便成为人们日益关注的问题。
2 认知无线电概述
瑞典皇家技术学院的J Mitola于1999年在软件无线电的基础上,提出了认知无线电(CR,Cognitive Radio)的概念,希望利用这种新的技术,灵活有效地动态管理频谱资源的使用,提高频率的利用率。CR从定义上讲是一种智能无线通信系统,它能感知周围环境,运用“理解—构建”的方法从周围环境中获取信息,并通过实时改变诸如传输功率、载频、调制方式等传输参数来适应运行环境的变化。从原理上讲,CR能够通过对它所工作的无线通信环境的交互感知而自动改变自身的发送和接入参数,动态地重复使用可用频谱。这种交互感知包括被动的频谱感知或者是基于认知无线电本身的只能学习推理能力与其他频谱用户进行主动通信和协商的过程。通过优化自主调节自身的发射与接收特性以适应周围的无线环境,CR的无线链路层和网络层能以最优化的方式在有限的信号空间中有效的传输信息,为日益拥挤的无线通信系统和设备实现频谱资源的高效利用,共存、兼容和互动的展现了美好的前景。
学术界和IEEE标准化组织越来越对CR技术感兴趣,并将其称为未来无线通信领域的“下一个大事件”。
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