认知无线电关键技术及应用的研究

宋鹏

摘 要：在我國无线通信业务快速发展的背景之下，频谱资源开始逐渐短缺，提高频谱的利用率受到广泛的重视，但是，目前在无线电技术发展的过程中，频谱资源的利用率较低，为有效解决此类问题，认知无线电关键技术应运而生，针对于此，下文分析认知无线电关键技术，提出应用建议，旨在为提升频谱资源利用率提供依据。

关键词：认知无线电;关键技术;应用

认知无线电能够实时化和周围环境交互信息，并且动态化改变自身参数，以此在动态化的无线环境中适应。为有效提升频谱资源的利用率，可以将认知无线电的关键技术应用在WRAN、UWB的相关领域中，有效增强关键技术的应用效果。

一、认知无线电关键技术分析

（一）频谱感知的相关技术

通常情况下，频谱感知的技术，主要就是在时域与频域等多维空间之内，对已经分配到主机中的频段进行频谱检测，明确主机是否处于正常的工作状态之下，从而获取到相应的频谱使用信息。对于频谱感知而言，其目的在于及时了解到频谱的空穴问题，并且不会对用户的正常操作造成干扰，在一定程度上还能有效进行频谱空穴的使用，达到良好的目的。

（二）频谱分配的相关技术

此类技术在一定程度上于发射端执行，主要是在很多用户相互之间选择相应的频谱，保证最大化的提升有关的频谱利用率。简而言之，对于频谱分配技术而言，在应用期间目的在于利用自适应方式，针对频谱进行有效的控制，通过动态化的频谱分配方式，有助于全面提升相关的无线通信灵活性，并有效增强遥信的能量，使得相关的授权用户和有关的认知用户之间，不会出现矛盾和冲突，并且能够公平性的共享频谱资源。

（三）功率控制的相关技术

通常情况下，认知无线电系统要想更好地进行频谱共享，就应该确保认知类型的用户，不会对相关授权用户的遥信功能造成影响，但是，在各个认知用户发出频率之后，均会导致授权用户的遥信受到干扰，而此类问题的产生原因，就是认知用户在发射功率方面，没有得到良好的控制，使得授权用户受到一定的干扰。在此情况下，就应该合理使用先进的功率控制技术，通过对相关认知用户的发射功率有效控制，预防其对其他用户的正常遥信造成干扰，同时还能有效规避不良运作的问题，为用户提供高质量服务。

二、认知无线电关键技术的应用分析

（一）在WRAN中的应用分析

近年来在相关的系统中，WRAN还存在空中接口的灵活性问题和适应性问题，而在系统运作期间，从物理层面已经提出了相关的要求，要保证复杂性的特点较低，并且性能符合标准，其中的BS可以按照具体的要求，接收SNR，并且可以动态化的实现编码目的，有效进行调制处理。与此同时，为了预防对其他业务造成干扰，要求相关的TPC动态运作范围，应该在30DB以上。但是，如果MAC协议将CR作为主要的基础形式，就需要提供相应的电视频段共享功能，例如：在初始化的操作环节，CPE并未实现相关的BS预分配信道搜索目的，一些系统为了提升BS性能，甚至还会将很多个空间的信道整合在一起，难以实现相互之间的同步运作。在此情况下，应该针对无线MAC的系统运作特点进行分析，了解实际情况，并采用有效措施解决目前所面临的问题，全面提升认知无线电关键技术的应用效果[1]。

（二）在AD-HOC网中的合理使用

AD-HOC一般具有低耗能的特点，将CR认知无线电关键技术应用其中，需要设置新的MAC学徒，并且在其中选用出新的理由协议，以便于形成分布式频率贡献的支持系统，达到良好的工作目的。通常情况下，认知用户相互的通信，应该利用全局公共控制信道，合理的进行相关信令信息的传输，所以，在MAC协议的设计过程中，应该全面分析是否存在信道的特殊要求。例如：可以进行IEEEE802-11标准协议的处理，以此满足具体的信道处理要求，保证可以更好的进行认知无线电关键技术的应用。与此同时，AD-HOC网络之内合理的应用相关的关键技术，需要正确分析路由协议是否会受到影响，在传统的路由协议选用期间，拥塞等相关的路由选择依据较差，因此，应该结合具体状况，选用新的理由指标，像是信道切换指标等等，有效弥补目前所存在的问题。值得注意的是，在多跳类型AD-HOC网络方面，数据包实际发送之前，必须要合理的设定通信路由，正确采用认知无线电技术进行处理，筛选出最佳的路由信道，这样不仅可以提升关键技术的应用效果，还能预防出现其他问题[2]。

结语：

近年来，在认知无线电关键技术实际应用的过程中，CR技术受到广泛重视，被人们所关注，但是，其在实际应用期间，还存在很多不足之处，难以将技术的优势有效发挥出来。因此，在未来的发展中，应结合CR关键技术的应用特点和实际情况，将MMO的相关技术引用其中，这样有助于提升载波的频率，还能增强系统的灵活性，改善技术现状。而技术的完善与创新，需要各个部门与技术人员之间的努力，结合技术的应用特点和实际情况，强化开发与研究力度，提升技术的应用效果和水平。

参考文献：

[1]姜文峰.煤矿通信中认知无线电关键技术的运用探讨[J].电子世界，2019，14（14）：91-92.

[2]刘婷婷，申海，张琳.认知无线电现状及关键技术探讨[J].信息系统工程，2018，33（3）：31-145.