认知无线电的发展与应用

频谱资源的有效利用成为无线通信的一个重要问题和制约无线通信发展的新瓶颈.认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术进一步扩展了软件无线电(SDR)的功能,成为解决频谱资源匮乏问题的有效方法.基于认知无线电在无线通信中的重要作用,介绍了认知无线电的概念,总结了认知无线电的基本特征,分析了传统无线电、软件无线电和认知无线电三者之间的关系,概述了认知无线电在民用和军用领域的应用情况,讨论了认知无线电涉及的关键技术,指出了开展认知无线电技术研究的重要意义.     

无线电技术及其在短波选频中的应用

随着无线电设备的广泛使用,频谱资源的稀缺显得尤为明显,在短波选频中,这种现象更加严重,因此,认知无线电技术作为一种能够提高频谱利用率的新技术,是无线电技术新的突破和发展。主要介绍了认知无线电技术的原理,并针对现有短波通信选频的方法和其在短波选频中的应用进行分析和介绍。     

认知无线电的关键技术综述

自从十九世纪末无线电发明至今,无线电技（CognitiveRadio,CR）已经深刻的改变了人类的生产和生活方式,无线电技术被广泛应用于广播、辨识、导航、雷达、加热、动力、遥距操控、天文学等方方面面,随着世界上无线通讯的需求的不断增长,对无线通信技术支持的数据传输速率的要求越来越高,另一方面,已经分配给现有很多无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置。因此,人们提出采用认知无线电（CR）技术,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱源,从而有效解决上述难题。本文基于认知无线电在无线通信中的重要作用,介绍认知无线电的概念,总结了认知无线电的基本特征,分析了软件无线电和认知电之间的关系,概述了认知无线电的应用情况,讨论了认知无线电涉及的关键技术,指出了开展认知无线电技术研究的重要意义。     

基于ARM+DSP的认知无线电终端设计

为了更好地验证认知无线电(CR)技术,提出了一种基于ARM DSP的认知无线电终端系统的设计方案。该系统以三星公司的S3C2410为中央控制核心、以Ti公司的DSP6416T为实时数据处理核心,最大限度发挥ARM与DSP各自的优势,实现了认知无线电终端间点对点的数据通信和工作频率智能切换,验证了认知无线电的基本概念和关键技术。     

战术认知无线电网络架构设计

认知无线电技术具有智能电磁频谱感知、干扰避免和动态频谱接入的能力,因此利用认知无线电技术可以提升战术网络的性能。由于战术作战的复杂性,需要建立适用于战术任务的认知无线电架构。首先分析了战术通信的特点和认知无线电技术在战术网络中的运用,以及目前国外战术认知无线网络的建设情况。结合战术通信网络移动性高、电磁对抗复杂的特点,利用对抗环境下的战术网络结构和模型,提出了分层的战术认知无线电网络结构以及面向作战任务的网络管理方法,形成拓扑结构分层次、管理运行分阶段的网络架构。该网络架构均衡考虑了网络的灵活性和稳定性,适用于动态变化的战术网络,为认知无线电在战术通信中的技术应用和网络设计提供了参考。     

探析无线电调试技术与应用

无线电测向是一门实用技术，广泛应用于无线电管理、军事侦察、交通导航、救援搜索、天文观测、野生动物追踪等方面。自然，也成为业余无线电活动的内容之一。无线电是具有自主寻找能力、提高空闲频谱使用效率的一种无线电技术，可实现无线射频传输环境下的频谱检测功能。本文结合作者多年工作经验，对认知无线电的频谱检测技术进行具体分析与阐述，对发展无线电调试技术具有重要意义。     

认知无线电体系结构分析

分析了认知无线电网络的集中式、AdHoc式和Mesh式体系架构及其节点与链路特性。在 认知无线电终端方面,分析了系统组成,并阐述了其认知引擎中环境感知模块、方案制定与优化模 块、知识库、知识进化器和接口模块的功能定义以及认知循环过程。最后,论述了认知无线电的频谱 感知、频谱分配以及功率控制关键技术。     

中国无线通信技术的发展及应用

自从莫尔斯发明电码以来,无线电通信技术得到了飞速发展,无线电技术的发展给人们的生活带来了极大的便利,使人类的通信技术发生了本质上的变革。本文从无线电通信技术的定义入手,讨论了它的发展历程,同时分析了当前无线电技术的特点,阐述了目前新兴的无线通信技术Zigbee的应用。     

非合作博弈论在认知无线电中的功率控制方法探讨

介绍了认知无线电的物理层结构,提出了非博弈相对论在认知无线电中的一般分析方法。以最小化系统的总干扰水平为目标,借助引入新的代价函数构建了一种非合作博弈的功率控制模型,该模型能够对认知用户通过提高发射功率获得更大效益的行为进行惩罚,并通过对发射功率超过干扰温度的认知用户的严惩,使认知用户认识到牺牲一定的信干比可以带来整体效益的最优,从而避免了超过干扰温度后系统性能的迅速下降。     

分布式认知无线电网络多路径路由协议研究综述

为了深入研究分布式认知无线电网络的多路径路由问题,阐述了分布式认知无线电网络基本特征以及多路径路由设计面临的问题与挑战。分布式认知无线电网络多路径路由采用多路径并行传输,可有效降低传输时延、增加网络吞吐量与传输可靠性、实现网络负载均衡。根据路由优化目标不同,从吞吐量、带宽、干扰、时延、负载均衡和路由发现六方面对近年来多路径路由协议的主要研究成果进行了分类,然后逐类对多路径路由协议进行了分析和讨论,最后分别从分布式认知无线电网络基本特征的适应性与多路径路由协议特征两个方面进行了比较,并展望了分布式认知无线电网络多路径路由协议需进一步研究的方向。     

认知无线电频谱合作检测技术

认知无线电通过灵活地感知环境的变化,探测暂时末被使用的频谱孔,为未授权用户提供接入机会,大大地提高了频谱利用率,被认为是当前解决频带使用拥挤的最佳方案。频谱检测是认知无线电中极其重要的环节,目前频谱检测技术的研究主要包括两方面:非合作检测和合作检测。本文重点介绍认知无线电频谱检测的合作检测方式、系统模型、监测协议、检测机理及常用的检测算法等,并总结了目前频谱检测技术中有待解决的一些关键问题和技术。     

一种低速采样的协同宽带频谱感知方法

频谱感知是通信系统抗干扰和智能化的关键能力。针对认知无线电系统窄带频谱感知技术受制于数模转换器件的发展水平,难以解决认知无线电系统宽带、实时频谱感知的问题,提出一种多节点协作的认知无线电系统宽带频谱感知方法。该方法设计由多个认知节点对目标频段执行次奈奎斯特采样来降低采样速率,采用能量检测方式对采样矢量进行集中式融合判决,实现宽频段范围内干扰信号的谱定位和判断,降低各个感知节点的采样速率,支撑认知网络系统构建高实时、宽频带频谱感知的能力。计算机仿真试验结果表明,所提方法达到90%检测概率时压缩比要求为0.025,具有可靠性与有效性。     

感知无线电的关键问题研究

感知无线电技术是在软件无线电技术基础上发展起来的一种新的智能无线通信技术,是软件无线电技术的扩展,它使软件无线电从预先定义协议的盲目执行者转变成为无线电领域的智能代理.感知无线电虽具有独特的优点,但技术并不成熟,本文对感知无线电的无线传输场景分析、信道状态估计及其容量预测、功率控制和频谱管理,无线电知识描述语言等关键问题进行了探讨,希望能够对相关工作的开展提供一些参考.     

喷泉码在认知无线电网络中的应用

认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱资源紧缺的重要途径。喷泉码能有效抵抗认知无线电网络中来自主用户的突发干扰,且无需反馈重传,从而为认知无线电网络提供了一种有效的信道编码方案。首先简介了数字喷泉码以及认知无线电网络基础知识,然后综述了数字喷泉码在认知无线电网络的链路建立、认知通信以及在资源分配中的应用现状,最后指出了在这一研究领域中需要解决的问题,并展望了发展前景。     

移动用户目标系统中基于拍卖模型的信道资源分配

为了提高卫星通信信道的频谱利用率,从卫星通信中的认知无线电技术出发,简述了当前认知卫星研究现状。针对移动用户目标系统（Mobile User Objective System,MUOS）的特殊通信环境,提出了插空式（overlay）频谱共享方式下基于拍卖模型的认知卫星信道分配方式,并建立了收益公式。同时,引入星上频谱共享干扰公式来计算认知用户对系统造成的影响,并代入收益公式以计算认知技术给系统带来的收益大小;之后给出模拟通信环境参数,利用Matlab进行仿真计算。仿真结果表明,认知用户的加入虽会使主用户通信质量略有下降,但使系统总体收益呈上升趋势。     

认知无线电物理层安全研究

通过分析认知无线(CR)物理层面临的安全问题,提出了动态跳频扩谱通信机制,并将跳频通信引入认知无线电体系,提高了认知无线电系统的安全性。     

基于认知无线电的脉冲陷波UWB窄带干扰抑制

提出了一种基于认知无线电的自适应超宽带（UWB）窄带干扰抑制方法。为了使UWB对变化的 干扰环境具有自适应调节能力,引入了认知无线电技术。通过频谱感知和认知引擎技术提取 窄带干扰频谱特征作为陷波器的设计依据。以高斯脉冲为例,对陷波器的陷波性能进行检验 。最后,就陷波前、后脉冲的通信性能进行比较。仿真结果表明：认知陷波脉冲具有良 好的窄带干扰抑制能力,能够自适应的随着感知结果而动态地规避授权用户,从而实现UWB 系 统与其它通信系统的共存,且此方法不需要在整个频段范围内降低UWB脉冲功率,实现简单 灵活,为提高UWB脉冲发射功率、增大UWB系统的通信距离提供了一种可行的方案。     

基于认知无线电的频谱技术研究

一、研究背景
　　当今时代,无线网络技术飞速发展,无线通信服务的内容也扩大到了需要比较宽的频谱且下载速率也要高的多媒体通信业务,但相应的问题也接踵而来,频谱资源短缺、频谱利用率低等问题都影响着无线网络技术的发展。认知无线电是一类能够认知周边条件,可以进行学习的智能体系,可以及时变化部分指数,让其满足信号的持续变动,进而实现对频谱资源的安全性通讯与科学运用。     

认知无线电中的混合认知引擎设计

为了提高认知引擎的性能,更好地实现认知无线电系统参数的智能调整,设计了一 种混合认知引擎,综合运用多种人工智能方法实现认知引擎的推理、学习、优化和决策等功 能。分析了经典认知引擎模型和人工智能在认知引擎中的应用情况,构建了混合认知引擎的 功能结构框图,讨论了混合认知引擎的工作机理和技术特点。分析表明,混合认知引擎 具有较强的灵活性和鲁棒性。     

GPS测量在水利水电工程中的应用探讨

随着人们对电力的需求及对水利的不断认知,人们加强了水利水电工程的开发建设,水利水电工程的发展为社会发展带来了便利,为了更好的保障水利水电工程项目的质量,应该努力做好水利水电工程的测量工作.与传统的测量技术相比,应用GPS技术能够更好的进行水利水电工程的测量工作.本文简述了GPS技术及其优点,并对GPS测量在水利水电工程中的应用进行了一系列的探讨.