频谱感知技术在短波通信中的应用

为了提高短波通信的频谱利用率,需要对短波频谱进行实时准确的频谱感知.针对短波信道特点,对几种频谱感知方法能否适用于短波通信系统进行了分析.结合国内外军用认知无线电的发展,并充分利用能量检测速度快、循环谱特征检测精度高的优点,提出了一种能量和循环谱特征联合检测的方法,并给出了基于感知技术的短波电台的基本架构,为缓解短波信道资源紧张提供了一条途径.     

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.     

基于认知无线电的多频段跳频通信系统

为充分利用认知无线电对环境频谱的感知能力,设计了一种基于 认知无线电的多频段跳频抗干扰通信系统,通过感知单元动态控制跳频序列生成,实现了干 扰频点的避让。具体实现时,采用低频段可靠传输高频段的频谱感知信息,高频段则主要用 于具体业务传输,利用不同频段实现了频谱控制与应用业务的分离。     

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。     

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。     

一种新的自适应跳频通信系统

结合认知无线电中的频谱感知技术，提出了一种基于射频电磁环境检测改变跳频集的自适应跳频通信系统。该系统通过在发射端检测频谱空洞自适应调整跳频集使系统实时回避被干扰的频点。构建了系统的仿真模型，并在蓝牙、802．11和无绳电话共存的射频环境中对系统性能进行了仿真。结果表明：采用该文提议的技术，基于频谱空洞检测的自适应跳频系统在与802．11和无绳电话冲突时能更可靠有效地工作。这一研究结果对于通信系统共存有重要意义。     

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。     

随机共振在认知无线电频谱感知中应用的最新研究进展

频谱感知是认知无线电网络的一项关键技术。低信噪比（SNR）环境下频谱检测的性能会大 幅降低,而随机共振（SR）能 有效提高信号信噪比,所以将其应用到频谱感知中,能增强认知用户对主用户（PU）的检测 性能。〖JP2〗首先介绍了随机共振在认知无线电频谱感知中应用的最新研究进展,包括随 机共振在 本地感知中（如能量检测、协方差矩阵频谱感知、循环平稳特征检测）及协作感知中的应用 ,然后指出了随机共振在认知无线电频谱感知中还有待解决的问题,并提出了下一步的研究 方向。     

机载短波单边带实时选频

本文对短波单边带实时选频的各种方案作了较为详细的论证,比较了各种方案的优缺点,指出了机载短波单边带实时选频实现的可行性和难点,提出了自动扫描实时通信系统,是解决机载短波通信较为简单而又切实可行的一种方法。     

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。     

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。     

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。     

短波选频和选址呼叫技术的研究与实践

本文从短波模拟话音通信的实际情况出发,讨论了短波无中心组网中,实时选频和数字选址技术.提出了以绝对值信噪比(ASNR)代替常用信噪比进行信道评判的实时选频方案,和以双门限连续判决器及简易纠错码-(7,4)循环码的软件编译码,作为数字选址呼叫信可靠传输、识别手段的数字选址呼叫方案,并通过了实验验证.     

认知无线电中基于循环统计量的频谱空穴检测方法

频谱空穴检测是认知无线电研究的关键技术.针对授权用户信号的循环平稳特性以及它和干扰信号、噪声的循环独立特性,提出了一种基于循环统计量的频谱空穴检测方案.构造了频谱空穴检测的二元假设检验模型,推导了相应的检验统计量.仿真结果表明,在低信噪比情况下,相比传统的能量检测法,该方法具有较优的检测性能,同时能有效地区分授权用户信号与同频干扰信号.     

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。     

2007年最值得期待的十大热门半导体技术

一、认知无线电技术（Cognitive Radio） 从FDMA到TDMA再到如今的CDMA、UWB,飞速演进的无线技术让我们眼花缭乱,但是,伴随无线技术的高歌猛进,有一种矛盾显得日益突出, 这就是如何更有效地利用频谱资源的问题。认知无线电技术就这样应运而生，它可以实现通信和传感器系统中的动态频谱应用。2004年10月，IEEE正式成立IEEE802．22工作组，IEEE802．22别名称为“Wireless Regional Area Network（WRAN，无线区域网络）”。     

中国将建三个无线监测站

近日 ,由国家无线电监测中心组织实施的短波无线电监测网工程建设拉开帷幕 ,首期工程将在乌鲁木齐、成都和哈尔滨建设 3个短波无线电监测站。根据我国无线电管理技术设施建设“九五”规划和国家短波无线电监测网建设计划 ,国家无线电管理局决定在乌鲁木齐、成都、哈尔滨、北京、上海、深圳建设 6个无线电监测站 ,在此基础上组成国家短波无线电监测网。此项工程预计在 2 0 0 2年 9月全部建成并投入使用。 6个监测站不仅能够进行短波测向 ,而且具有超短波监测以及微波、卫星干扰定位功能。根据设计要求 ,每个监测站将配置一套固定ＨＦ监测系统…     

基于关联规则挖掘的无线电频谱占用预测

无线电频谱占用预测是认知无线电研究中的关键技术之一。实验采用中星世通CS-805F可搬移监测测向系统对四川省成都市的GSM900上行频段（890~915 MHz）和广播电视业务的部分频段（750~806 MHz）进行了为期24 h的实地监测,针对频谱监测中产生的大量历史数据,选用了部分周期模式的关联规则挖掘方法,挖掘频谱使用中存在的频繁模式,并由信道占用频繁模式生成强关联规则,得到特定业务频段的使用规律,从而实现无线电频谱的占用预测。实验结果表明,该方法在两个业务频段的占用预测均取得了较好的效果,准确率分别可达74.02%和83.98%。另外,实验指出了该算法的敏感参数并进行了简要分析。实验对研究认知无线电设备实施动态频谱接入和提高频谱使用率有一定意义。     

伺机频谱接入协同分集的中断概率

固定频谱分配政策导致频谱使用率低,为克服这一缺点,人们提出使用认知无线电技术实现伺机频谱接入,从而有效利用频谱空穴.分析了一个解码转发协作网络真实的中断概率,并且推导了独立等同、独立非等同两种瑞利信道下的中断概率,最后进行了仿真和分析.