无线区域网和认知无线电技术(3)

日期：2007年8月25日作者：查看:[大字体中字体小字体]

    3.2.4动态频谱接入和频谱共享

    动态频谱管理也称为动态频谱分配，如图12所示。简单地说，结合功率控制，频谱管理的主要目的在于发展一个自适应的策略用于有效的利用射频(RF)频谱。特别的频谱管理算法设计如下：通过无线场景分析器建立的频谱空穴检测各个发射功率控制器的输出，选择合适的调制策略以自适应时变的无线射频环境，始终确保在信道上保持可靠的通信。通过适当的频谱分配实现认知无线电系统与授权用户之间的频谱共享。

    调制技术方面，可以考虑采用正交频分复用调制(OFDM)技术，灵活而高效，这也是移动通信中B3G/4G网络将要采用的技术。OFDM使用一组正交的载波频率集合，信息被分别调制到各个载波上，特别适合频率选择性信道或者可变信道的信息传递。

    通信业务量方面的考虑，如果在一个码分多址(CDMA)系统中，通信业务量和干扰等级是相关的，在一个认知无线电系统中，基于CDMA则动态频谱管理算法自然集中在用户的分配上，首先是分配较低干扰级的白色频谱空间，其次是有较高干扰级的灰色频谱空间。当使用其他的多址技术时，例如OFDM，同信道干扰必须避免。为了满足要求，动态频谱管理算法必须包括占用黑色空间的主用户的通信业务量模型。

    认知无线电是未来无线通信新时代的希望。特别地，通过频谱共享过程的动态协调，可以创造重要的“白色空间”，使得系统可以在不断改变的动态无线环境下实现频谱利用率的大幅度提高。

    4.结束语

    802.22工作组正在制订第一个基于感知无线电技术的全球性的空中接口标准。这个新的将在电视频段进行操作的标准将采用诸如频谱感知、授权业务检测和冲突避免、频谱管理等技术来实现有效的业务共存以及在现有的授权服务中共享无线资源。本讲座中对802.22工作组所做工作的现状作了一个比较全面而深入的介绍，并得出基于认知无线电的无线通信技术将会有很大发展的结论。总之通过802.22标准的制订，认知无线电技术将对WRAN及其他网络的发展产生巨大的推动作用，而WRAN也必将对未来的通信业务和市场带来深远的影响。认知无线电技术必将是未来无线通信的一个重要发展方向。

    5.参考文献

    [1]MitolaJ,MaguireG Q Jr. Cognitive radio: making software radios more personal [J]. IEEE Personal Communications, 1999, 6(4):13-18.

    [2]HaykinS.Cognitive radio: brain-empowered wireless communications [J]. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2005, 23(2):201-220.

    [3]FCC.Spectrumpolicy task force report [R]. ET Docket No.02-155. 2002.

    [4]CabricD,MISHRA S M, Brodesen R W. Implementation issues in spectrum sensing for cognitive radios [C]// Proceedings of the Thirty-eighth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers: Vol 1, Nov 7-10, 2004, Paciffic Grove, CA,USA. Piscataway, NJ,USA: IEEE Computer Society, 2004:772-776.
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