智能无线通信技术之认知无线电

【 关键 词 】 认知无线 电； 通信 技术： 频谱 【 中图分 类－ Ｎ － １ Ｔ Ｎ ９ ２ ５ 【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ ｔ ７ ） ０ ２ — ０ １ ０ ０ — ０ ２
无 线 电频 率 是 支 撑 所 有 无 线 电业 务 的基 础 ．但 是 从 实 际 大 范 围的 频 率 进 行 开 发 与 利 用 ， 但 是从 实 际 情 况 来 看 ． 人 们 还 无 法对 超 过 ３ ０ ０ ０ Ｇ Ｈ ｚ的 频 率 进 行 应 用 ． 虽 然 在 应 用无 线 过 程 中， 可 以依 据 空 间 、 时间、 编码 、 频 率四种 方式对复 用频率 ． 但 是针对特定的频率和频段来说 ， 在特定的时间、 区 域 和 条 件 的 限制 之 下 ， 使 用 的 频 是 受到 限 制 的 ， 因此 ． 迫 切 需 要 一 种 技 术
１ 认知无线 电系统具有 获取信息能力
获 取 无 线 电 内部 状 态 、外 部 环 境 和 相 关政 策 等 多个 方 面 的知 识 是 认 知 无 线 电 系统 的一 个 关键 特 征 ． 同时 还 具 有 监 控 用 户 需 求 的 能力 。此 外 ，认 知 无 线 电 系 统还 具有 获 取 外 部 环
情 况来 该 资 源 是 有 限 的 。 虽然 ， 随 着科 技 的发 展 人 们 能 够 对 更 律 进 行提 取 。⑧ 强化 学 习 ， 用 于 对 内部 行 为 和 规 则 进 行 学 习 ，
３ 认知无线 电系统的决策 与调整
认 知 无 线 电 系统 的 一 个 主 要 特 征 就 是 依 据 获 取 的 知 识 ．
智能无 线通 信技 术之认 知 无 线 电
到＼ 龙刚 （ 临汾市无 线电 监测站， 山 西省 临汾 市ｏ ４ １ ｏ ｏ ｏ ）
【 摘 要】 认知无线电 目前已经成 为现代 无线通信技术研究 的一项热点 内容。认知无线 电技术在 现代通信 中发挥着 重要作用 ， 因此对其相关 内
容对针对性分 ， 对促 进 我 国通 信 行 业 的发 展 来 说 意 义重 大 。
自动 、 动 态 地 对 自身在 工 作 过 程 中所 涉 到 的协 议 和参 数 进
行调整 。 该 过 程 的主 要 目的是 达 到预 先设 定 的 一 些 目标 ． 例 如 对 其 它 无 线 电 系统 造 成 不利 干扰 认 知 无 线 电 系统 自身所 具 有 的调 整 性 ． 不 需要 用 户 的 干
认 知 无 线 电 具有 一 定 的 学 习能 力 ，在 具 体 学 习过 程 中 目 频谱 侦 听 的 目的是 为 了发 现 “ 频谱 空 穴 ” 。此 外 ． 也 有 效避 标 是 对认 知 无 线 电 系统 以 前存 储 下 的 决 策 和 结 果 信 息提 供 性 免 对 主 用 户造 成 干 扰 ． 要 对 主 用 户 的 再 次 出现 进 行 快 速 检 测 ． 能 。依 据 学 习 内容上 的 差 异 ． 可 以将 学 习 方 法 分 为 以 下 三 类 ： 从 而使 主 用 户 能够 腾 出频 率 带 宽 。因为 。 认 知 无 线 电技 术 本 身 ④ 监督 学习， 主 要 是 学 习外 部 环 境 ， 通 过对 实测信息的应 用 ， 所 具 有 的检 测 能 力会 受 到 一 定 限 制 ．并 且 弱 信 号 检 测 起 来难 训 练 估 计 器 。（ 无监 督 学 习 ， 其 也 是 对 外部 环 境进 行 学 习 。 在 度较 大 。 所 以 ， 在具体检测过程 中， 为 了完 成 对 不 同等 级 的接
提 高 频 谱 利 用 率
具 体 操 作 过程 中的 主要 作 用 是 对 外 部 环 境 的 相 关参 数 变化 规 在 具 体 应 用过 程 中 的 主要 方 式 是 通 过 惩 罚 和 奖励 机 制 突 出适
应 当前 行 为 或 者规 则 ， 摒 弃 不 适 当的 行 为 或者 规 则
涉， 其 自身可以对运行参数进行 动态调整 ． 从 而达到 适合 通信
质量 ： 或 者 为 了对 某连 接 中 的 无 线接 入 技 术 进 行 适 当改 变 ： 或 境， 并 对 其 进行 分析 的 能 力【 ｌ 】 。 例如 ， 通过 分析 频 谱 的具 体 使 用 对 系统 中的 无 线 电资 源 进 行 调 整 ：或 为 了使 其 遭 受 的 干 扰 能 情 况， 能 够 准 确 的表 示 通 信 宽 带 和 载 波 频 率 ， 甚 至 能 够 掌 握 遭 够 得 到 控 制 ， 而对 发 射 功 率 进 行 适 当调 整 。 受 干扰 的水 平 以及 覆 盖 信 息 ：认 知 无 线 电 系统 可 以获 取 无 线 认 知 无 线 电 系统 在 对 获 取 的知 识 进 行 充 分 分 析 之 后 ． 自 电 内部 状 态信 息 ， 这 些信 息 能 够 通 过 流 量 负载 分 布 信 息 、 配 置 主 、 动 态 地做 出相 应 的 决策 。 并 对 最 终 的 决 策进 行 重 构 ［ ２ １ 。 在 做 信 息、 发 射 功 率 等 不 同方 式 获 取 ： 认 知 无 线 屯 系统 具 备 获 取 政 出重 构 决 策 之 后 。 为 了相 应 控 制 命 令 。 认 知 无 线 电 系统 能 够 依 策信 息 能 力 ， 政 策 规 定 了在 特 定 环 境 下 ． 认 知 无 线 电 系统 可 以 据 决 策 对 协 议 或 者 工 作 参 数 等 内容 进 行 适 当调 整 。 在 具 体 决 应 用 的频 率 ， 以 及 最 大 发 射 功 率 和 相 邻 节 点 的 宽度 和 频 率 等 ： 策过 程 中可 能 包括 无 线 工 作 环 境 和 多 用 户 需 求 ， 建立政 策 ， 构
认 知 无 线 电 可 以 实现 对 用 户 的监 控 ，并 且 能 够依 据 用 户的 具 体 需 求进 行 相 应 的决 策 调 整
建政 策 的 目的 是 为 支持 用 户 的 共 同需 求 ， 从 而 选择 最 佳 配 置
２ 认知无线 电系统具有学 习能力
４ 认知无线 电关键 技术
４ ． １ 频 谱侦 听