1999年JosephMitola在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上提出了感知無(wú)線電(Cogni-tiveRadio,CR)的概念,為這個(gè)問(wèn)題提供了解決方法。墨爾本的Adapt4LLC公司在2006年2月份宣布已開(kāi)發(fā)出世界最早的商用CR系統(tǒng)XG1,該系統(tǒng)取得美國(guó)FCC的認(rèn)證,可以在一些授權(quán)頻段未使用的情況下使用該頻段進(jìn)行通信。感知無(wú)線電是以軟件無(wú)線電為擴(kuò)展平臺(tái)的一種新的智能無(wú)線通信技術(shù),它可以感知到周?chē)沫h(huán)境特征,并自動(dòng)調(diào)整其設(shè)備的一些發(fā)射和接收參數(shù)。具有感知能力的設(shè)備能
1999年JosephMitola在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上提出了感知無(wú)線電(Cogni-tiveRadio,CR)的概念,為這個(gè)問(wèn)題提供了解決方法。墨爾本的Adapt4LLC公司在2006年2月份宣布已開(kāi)發(fā)出世界最早的商用CR系統(tǒng)XG1,該系統(tǒng)取得美國(guó)FCC的認(rèn)證,可以在一些授權(quán)頻段未使用的情況下使用該頻段進(jìn)行通信。
感知無(wú)線電是以軟件無(wú)線電為擴(kuò)展平臺(tái)的一種新的智能無(wú)線通信技術(shù),它可以感知到周?chē)沫h(huán)境特征,并自動(dòng)調(diào)整其設(shè)備的一些發(fā)射和接收參數(shù)。具有感知能力的設(shè)備能夠在時(shí)域、頻域和空域多維空間,對(duì)較寬的頻段不斷地進(jìn)行頻譜偵聽(tīng),能夠偵測(cè)到這些頻段內(nèi)主用戶,從而能得知頻譜的使用情況。即使是未獲得頻率使用許可的感知設(shè)備,只要在時(shí)域或空域發(fā)現(xiàn)某一特定頻段未被占用,就可以使用該頻段進(jìn)行通信。整個(gè)過(guò)程可以通過(guò)“偵聽(tīng)—感知—自適應(yīng)”的循環(huán)來(lái)表示。
頻譜偵測(cè)
感知無(wú)線電技術(shù)要能夠?qū)崟r(shí)偵聽(tīng)較寬的頻譜,以發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”(即該頻段內(nèi)主用戶未占用的頻譜)。同時(shí)為了不對(duì)主用戶造成有害干擾,感知用戶在通信過(guò)程中,需能夠快速檢測(cè)到主用戶的再次出現(xiàn),以便及時(shí)騰出帶寬給主用戶使用。這就需要物理層具有一種新的功能———頻譜偵測(cè)功能。
動(dòng)態(tài)頻譜分配
目前對(duì)感知無(wú)線電的頻譜共享技術(shù)的研究主要是基于頻譜池(SpectrumPooling)的策略。頻譜池策略的思想是將一部分分配給不同業(yè)務(wù)的頻譜合并成一個(gè)公共的頻譜池,頻譜池中的頻譜可以是不連續(xù)的,整個(gè)頻譜池又可劃分為若干個(gè)子信道。感知用戶可臨時(shí)占用頻譜池里的空閑信道。動(dòng)態(tài)頻譜分配要能協(xié)調(diào)和管理主用戶和感知用戶之間的信道接入。主要有兩種策略:一種是只要頻譜池有空閑的子信道,主用戶就可以選擇空閑信道而不中斷感知用戶的通信;另一種是主用戶并不考慮感知用戶是否占用信道,只要需要就占用信道,而感知用戶必須切換到其他信道。
抗干擾技術(shù)
采用感知無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻譜共享的前提是必須保證對(duì)主用戶不造成干擾。感知無(wú)線電里的抗干擾技術(shù)主要有干擾估測(cè)和
功率控制技術(shù)。在感知無(wú)線電系統(tǒng)中,引入了干擾溫度這一度量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估測(cè)干擾的大小。在CR系統(tǒng)中,發(fā)射功率受到給定干擾溫度和可用頻譜空洞數(shù)這兩種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的限制。到目前為止,一般采用信息論和對(duì)策論來(lái)解決功率控制的難題。
新的
MAC層協(xié)議感知用戶間需要交換一些控制和感知信息。為了滿足感知用戶之間的通信,需要一種新的公共控制信道來(lái)完成信令信息的傳輸,CR系統(tǒng)中的MAC協(xié)議設(shè)計(jì)就要考慮特定的控制信道的需求。