基于认知无线电的无线通信研究现状

归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进。认知无线电是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术,它着力解决频谱资源的有效利用问题;认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战,并给无线通信带来新的发展空间。软件无线电在其系统硬件无需变更的情况下,可以在不同的时候根据需要通过软件加载来完成不同的功能。认知无线电可以感知周围电磁环境,通过无线电知识描述语言（RKRL）与通信网络进行智能交流,并实时调整传输参数,以达到无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。文中在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题。     

无线通信领域的“下一个大事件”——认知无线电

认知无线电是在软件无线电基础上发展而来的能够自适应外界环境变化的智能无线通信系统,其核心思想是使无线通信设备具有发现"频谱空穴"并合理利用所发现的"频谱空穴"的能力。认知无线电的提出为从根本上解决日益增长的无线通信需求与有限的无线频谱资源之间的矛盾开辟了一条行之有效的新途径。从认知无线电技术的研究背景入手,综合阐述了认知无线电的定义及其特点、实现认知无线电的关键技术以及超宽带与认知无线电相结合的认知超宽带通信技术。     

Overlay Cognitive Radio in Wireless Mesh Networks

In this paper we apply the concept of overlay cognitive radio to the communication between nodes in a wireless mesh network. Based on the overlay cognitive radio model, it is possible to have two concurrent transmissions in a given interference region, where usually only one communication takes place at a given time. We analyze the cases of wireless mesh networks with regular and random topologies. Numerical results show that considerable network capacity gains can be achieved.     

Cooperative Communications for Cognitive Radio Networks

Cognitive radio is an exciting emerging technology that has the potential of dealing with the stringent requirement and scarcity of the radio spectrum. Such revolutionary and transforming technology represents a paradigm shift in the design of wireless systems, as it will allow the agile and efficient utilization of the radio spectrum by offering distributed terminals or radio cells the ability of radio sensing, self-adaptation, and dynamic spectrum sharing. Cooperative communications and networking is another new communication technology paradigm that allows distributed terminals in a wireless network to collaborate through some distributed transmission or signal processing so as to realize a new form of space diversity to combat the detrimental effects of fading channels. In this paper, we consider the application of these technologies to spectrum sensing and spectrum sharing. One of the most important challenges for cognitive radio systems is to identify the presence of primary (licensed) users over a wide range of spectrum at a particular time and specific geographic location. We consider the use of cooperative spectrum sensing in cognitive radio systems to enhance the reliability of detecting primary users. We shall describe spectrum sensing for cognitive radios and propose robust cooperative spectrum sensing techniques for a practical framework employing cognitive radios. We also investigate cooperative communications for spectrum sharing in a cognitive wireless relay network. To exploit the maximum spectrum opportunities, we present a cognitive space–time–frequency coding technique that can opportunistically adjust its coding structure by adapting itself to the dynamic spectrum environment.      

一种认知无线电台通信仿真模型研究

认知无线电的出现是无线通信领域的一次重大变革,它展现了一种全新的频谱管理模式,预示着通信技术进入了一个新时代,同时决定了军事通信的未来技术发展方向。为此,搭建了基于MATLAB的认知无线电台通信仿真模型,该模型针对物理层点对点的通信机制进行了仿真,完成了认知无线电台频谱感知和通信策略优化等功能。通过大量仿真试验,验证了仿真模型的正确性和稳定性,并总结出了影响认知无线电台通信质量的主要因素,从而为认知无线电通信研究提供了一定的理论依据。     

人工智能技术在认知无线电中的应用

认知无线电技术是无线通信领域与人工智能领域相结合的产物,智能性是其区别于传统无线电的本质属性。先进的人工智能技术在无线电中的成功应用是实现认知无线电的关键。首先介绍了凝聚认知无线电智能思想的认知循环,并对认知无线电的智能实现载体认知引擎,进行了简要描述,说明了人工智能技术在认知无线电实现中的重要作用;然后,从推理、学习和优化的角度对适用于认知无线电的几种人工智能技术进行了总结归纳;最后,介绍了人工智能技术在现有的认知引擎中的应用。     

基于认知无线电的载波聚合技术

为了取得高达1 Gbit/s的峰值数据速率,3GPP LTE版本10引入载波聚合技术来扩展系统带宽,使其高达100 MHz.同时,认知无线电技术的发展也将促进各种新兴应用程序的发展,例如,公共安全、智能电网、宽带蜂窝网络等.因此,提出将载波聚合技术与认知无线电技术有效结合,利用载波聚合技术将使用认知无线电技术探测到的空闲频谱进行聚合,并将这两种技术协作得到的带宽资源按比例公平算法进行分配,通过仿真结果验证此项结合带来的带宽与传输速率的提高.毋庸置疑,此项创新将使未来无线通信发生革命性的变化.     

认知无线电系统动态可重构软件波形的开发

为了使未来的认知无线电系统具备有很强的灵活性,支持各种各样的波形,适应不断变化的外部环境,使用GNU Radio软件和USRP硬件搭建一个成本低,适用于认知无线电的软件波形开发平台。设置多个可动态在线调整的波形参数调节“旋钮”,和一个API用于实时接收和解析认知引擎的波形请求信息,调节波形参数。通过实验测试表明,该平台能很好地为认知无线电系统提供丰富的动态可重构软件波形。     

认知无线电技术

随着无线通信技术的发展。无线用户的数量急剧增加，使得频谱资源变得越来越紧张，如何充分提高无线频谱的利用率成为亟待解决的技术问题。认知无线电技术提出了一种新的解决思路。其核心思想就是使无线通信设备具有发现“频谱空洞”并合理利用所发现的“空洞”的能力。虽然认知无线电技术能以更为灵活的方式来管理有限的频谱资源，但要真正将其应用于实际通信系统还需解决包括频谱检测、自适应频谱资源分配和无线频谱管理等关键技术问题。     

认知无线电在山区无线通信中的应用研究

在山区进行无线通信是一直是通信的一个难题;首先简要介绍认知无线电的基本概念,并在分析山区无线通信特点和难点的基础上,着重针对山区无线通信快速开通、可靠通信的要求,提出了基于认知无线电的山区通信解决思路和途径,给出了山区无线通信的初步解决方案,重点是系统组成和运行流程,并对其中的关键技术进行了分析和研究。     

一种新的智能无线技术——认知无线电技术

认知无线电技术(CR——cognitiveradio)是软件无线电技术的演化,是一种新的智能无线通信技术。它可以感知到无线电传输的环境特征,通过无线电知识描述语言与通信网络进行智能交流,来调整其传输参数,使系统的无线规则满足用户通信最佳性能的需求。文章对认知无线电技术进行了较详细介绍,包括其概念、通信特点、工作过程和部分关键技术等,最后指出了未来认知无线电技术的若干重要发展方向。     

基于OFDM的认知无线电频谱资源分配算法研究

如何提高无线电资源利用率已经成为一个研究热点。认知无线电是解决这个问题的一个新思路。正交频分复用技术是一种无线信道高速多载波传榆技术。将来很可能在第四代通信和认知无线电得到应用。文章提出了一种基于正交频分复用的认知无线电系统中频谱资源分配和功率控制方案,并且给出了仿真结果,结果表明该方案用较低的复杂度实现了通信的需要。     

软件无线电技术综述

软件无线电是最近几年提出的一种实现无线电通信的体系结构,被认为是继模拟通信、数字通信之后的第三代无线电通信技术。在无线电应用领域,软件无线电已经成为一个重要的研究课题。特别是在信息成为主导市场竞争优胜劣汰、军事斗争成败等重大问题的关键因素后,软件无线电技术作为一种有利于技术体制改革创新、有利于提高信息处理能力的关键技术,已经得到了飞速的发展。介绍了软件无线电的基本概念、功能结构、关键技术等问题,同时阐述了软件无线电的应用和发展前景。     

认知无线电对通信对抗装备建设的启示

认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术的提出,为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。在较详细地阐述了认知无线电基本原理的基础上,分析了认知无线通信系统的技术特点、关键技术、应用前景,以及对抗难点和思路,探讨并给出了认知无线电通信系统对抗装备的设计、验证、试验等方面的技术支持和启示。     

基于SCA的认知无线电台结构研究

认知无线电作为一种智能无线电技术,可赋予无线通信系统以电磁环境感知能力,有效解决频谱利用率和管理的问题.软件通信体系结构(简称SCA)已被软件无线电论坛采纳为嵌入式系统的标准通信软件结构.SCA提供了一种支持通信软件和硬件可移植、可配置、可扩充和可重用的软件平台.本文首先论述了认知无线电的概念、功能,接着结合开源认知无线电的概念,提出了一种基于SCA的认知无线电台的新结构,并进行了详细的阐述.     

UF0MC-IOTA Based Cognitive Radio Transceiver

Wireless Personal Communications - Express evolution in smart wireless communication address the issue of spectrum scarcity. Implementation of cognitive radio (CR) is one of the promising...     

Power Control for Cognitive Radio Networks: A Game Theoretic Approach

In communication industry one of the most rapidly growing area is wireless technology and its applications. The efficient access to radio spectrum is a requirement to make this communication feasible for the users that are running multimedia applications and establishing real-time connections on an already overcrowded spectrum. In recent times cognitive radios (CR) are becoming the prime candidates for improved utilization of available spectrum. The unlicensed secondary users share the spectrum with primary licensed user in such manners that the interference at the primary user does not increase from a predefined threshold. In this paper, we propose an algorithm to address the power control problem for CR networks. The proposed solution models the wireless system with a non-cooperative game, in which each player maximize its utility in a competitive environment. The simulation results shows that the proposed algorithm improves the performance of the network in terms of high SINR and low power consumption.

     

WRAN与广播电视信号的共存与融合

WRAN无线区域网络（Wireless Regional Area Networks）是基于认知无线电的一种新型无线传输技术,介绍了WRAN中用来保证广播电视等授权的正常使用的保护机制,同时探讨了WRAN与广播电视的融合前景。     

能量检测在认知无线电频谱感知中的应用

随着无线通信技术的飞速发展,无线电频谱资源日趋紧张。认知无线电已经成为解决现有频谱资源匮乏的非常有前途有前景的技术。认知无线电是一种智能的无线通信系统,它能够感知周围的无线环境,通过一定的方法相应地改变某些工作参数来实时地适应环境,从而达到提高频谱利用率、缓解频谱资源紧张的目的。频谱感知是认知无线电中最具挑战的问题之一。详细介绍了基于能量检测的频谱感知方法,并从理论上分析研究能量检测法的检测性能,最后通过MATLAB仿真分析能量检测法对于OFDM信号的检测性能。     

一种基于CR的无线通信侦察体系结构

在分析认知无线电思想的基础上,定义了基于认知无线电的无线通信侦察分析的概念,设计了一种基于认知无线电的无线通信侦察分析的体系结构,为无线通信侦察技术研究提供参考。