认知无线电网络路由技术专利分析

2015-05-30 10:48窦文娟孙凌红
中国新通信 2015年10期
关键词:认知无线电专利分析

窦文娟 孙凌红

【摘要】随着无线技术的不断发展,现有的无线电频谱资源已经满足不了人们日益增长的业务需求,针对现有无线电频谱资源使用不充分的现象,认知无线电技术的提出很好的解决了这一问题,由于认知无线电的特性,提出了认知无线网络的路由技术,本文分析了国内外有关认知无线电网络路由技术的专利申请情况,从申请的年度分布、申请人等方面进行分析,在上述分析的基础上,总结出相关专利技术的一些规律,为我国认知无线电网络路由的发展提供信息参考。

【关键词】认知无线电 网络路由 专利分析

一、引言

传统的无线网络采用固有的频谱分配原则,使得频谱资源利用率低,因此与不断增长的无线应用需求产生矛盾。为了提高无线资源的利用率,动态频谱接入技术得到了人们的重视,1999年由Joseph MitolaⅢ提出了认知无线电(Cognitive Radio,CR)的概念,认知无线电是一种频谱共享技术,采用交叉共享方式在主用户未使用频谱时借机占用该频谱资源,因此在授权信道出现空闲时能充分利用该资源,这样无疑提高了频谱利用率。路由研究是认知无线电网络研究的一个重要研究方面,与以往网络频谱静态的特性,认知无线电网络频谱的动态接入带来了可用信道是变化的,此时的路由研究与传统的路由存在着很大的区别,因此,在研究过程中存在着很大的难度。但在认知无线电网络带来广阔的频谱资源的诱惑下,业界和学术界对其进行了大量的相关研究。

二、认知无线电网络路由技术的研究方向

认知无线电是一种新型的智能无线电,提供了一种灵活的频谱分配方案,其包括两种用户:主用户和认知用户。主用户拥有最高优先级使用授权频谱,而认知用户能够主动感知、精确识别并智能接入未被主用户占用的授权频谱。讨论最多的是由主用户和次用户组成的网络,其也是较基础的网络,在此阶段,节点各自的角色是确定的,在这种情况下进行平面型网络路由的研究;并主要从路由优化方案和路由拓扑算法协议两方面进行研究,在研究过程中要考虑各种影响因素,主要考虑:同步、能耗多用户干扰、可靠性、流量、延迟、电池自持力、同窄带系统的共存、权重、考虑链路分配、信道干扰、节点无线电接口限制、多径路由流量限制等因素。根据上述影响因素,将其加入到技术研究中,制定了多种策略,并形成相应的专利技术。

三、认知无线电网络路由技术的专利申请态势

本文对国内外有关认知无线电网络路由技术的专利申请进行分析,以反映认知无线电网络路由技术的专利分布状况。图l显示了认知无线电网络路由技术国内外专利申请量年度分布情况。

从图1可以看出国外着手研究认知无线电网络路由技术要早于国内;国内从2004年开始,而国外从2003年开始,认知无线电网络路由技术的相关专利申请开始出现,在起初时间,相关的专利申请量还是比较少;到了2007年申请量大幅增加。国内外由此展开了大量研究来寻求解决方案。由上述申请量年度分布情况可以看出,在国内外,对于认知无线电网络路由技术的研究正在不断深入。

四、结语

认知无线电网络路由技术是认知无线电的一个重要研究方面,在提出时就受到广泛关注,为未来无线资源的充分利用提供了一种新的解决思路。从目前的研究和应用来看,认知无线电网络路由技术还有广阔的发展空间,还有很多问题需要深入解决。不过,随着越来越多的企业、研究所及高校等参与认知无线电网络路由技术研发和专利申请,认知无线电网络路由技术将日趋完善。

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