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《從軟件無線電到認知無線電_走向終極無線電_無線通信發(fā)展展望》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第1期中國電子科學研究院學報Vol.3No.12008年2月JournalofCAEITFeb.2008綜述從軟件無線電到認知無線電,走向終極無線電———無線通信發(fā)展展望楊小牛(中國電子科技集團公司第36研究所,浙江嘉興314033)摘要:介紹軟件無線電三種基本結構及認知無線電基本概念的基礎上,提出了基于電子偵察原理的一種新的認知無線電實現(xiàn)架構及其對應的認知循環(huán)過程。同時,針對認知無線電存在的問題,提出了基于盲源分離的認知無線電———終極無線電(ultimateradio)的新概念,并對其實現(xiàn)的可行性進行了初步的分析討論。關鍵詞:軟件無線電;
2、認知無線電;終極無線電中圖分類號:TN91文獻標識碼:A文章編號:167325692(2008)012001207SoftwareRadio,CognitiveRadioandUltimateRadio—AProspectofWirelessCommunicationYANGXiao2niu(The36thResearchInstituteofCETC,ZhejiangJiaxing314033,China)Abstract:Throughareviewandoutlookofthreebasicstructuresofsoftwarerad
3、io(SR)proposedbytheauthorandthefundamentalconceptofCognitiveRadio(CR),thepaperpresentsanewframeworkofCRanditscorrespondingcognitivecyclebasedontheprincipleofelectronicreconnaissance.Furthermore,facedwiththeexistingproblemsofCR,theauthorputsforwardanewconceptofSR2UltimateRad
4、io(UR)basedonthetheoryofblindsourceseparation(BSS).ThefeasibilityofrealizingURisalsodis2cussed.Keywords:softwareradio;cognitiveradio;ultimateradio越關注能經(jīng)得起時間考驗的無線通信系統(tǒng),而不是0引言像現(xiàn)在的系統(tǒng),隨著技術的發(fā)展,不斷地面臨被淘汰、廢棄的尷尬境地。軟件無線電就是在這樣的背信息化社會發(fā)展到今天,人類社會已離不開通景下誕生的、能經(jīng)得起時間考驗的無線通信系統(tǒng)。信,尤其是無線移動通信(如GSM、
5、CDMA手機)的簡單而言,軟件無線電是指采用固定不變的硬普及程度在幾年前是不可想像的,各種新的通信手件平臺,通過軟件重構(升級)來實現(xiàn)靈活多變的通段、通信體制的出現(xiàn)為人們的生活、工作帶來了極大信體制和通信功能的無線電系統(tǒng)。軟件無線電硬件的便利。隨著各種新標準、新協(xié)議的不斷發(fā)布,無線平臺的特點是通用化、標準化、模塊化,以及對信號系統(tǒng)制造商和通信服務提供商不得不做出響應,通波形的廣泛適應性;軟件無線電的核心是其駐留在過系統(tǒng)升級,以保持其技術的先進性,不斷為用戶提DSP和/或FPGA和/或ASIC內(nèi)部的功能軟件,這些供高質量的通信服務(1G→2G→
6、3G→4G)。但是,軟件是可升級、可重構的,以適應不同的技術標準、如此反復的重新設計和硬件的不斷更新?lián)Q代,不僅接口協(xié)議和信號波形。近幾年,軟件無線電在微電成本高,浪費資源,而且給最終用戶也帶來諸多不子技術的帶動下,取得了前所未有的快速發(fā)展。便。所以,無論是服務提供商還是最終用戶都越來無線通信中的另一個重要問題是頻譜資源的有收稿日期:2007210214修訂日期:20072112152中國電子科學研究院學報2008年第1期效利用。目前頻譜資源管理國際上采用的通用做法解調等信號處理任務;在發(fā)射端:需要發(fā)射的基帶信是實行授權和非授權頻率管理體制,對
7、于授權頻段,號通過FPGA或/和DSP完成數(shù)字調制、數(shù)字上變頻非授權者不得隨意使用。由此帶來的問題是,在某和數(shù)字濾波等信號處理任務,經(jīng)過DAC變換為模擬些授權頻段,頻譜利用率很低,而在某些非授權頻信號,最后經(jīng)功率放大器放大到足夠功率,由天線發(fā)段,信號又非常地擁擠,導致頻譜資源利用極不均衡射出去。如圖1所示的軟件無線電結構適用于無線的現(xiàn)狀。為解決頻譜資源的有效利用問題,有人又電工程的任何領域,如:通信、雷達、電子戰(zhàn)、測控等。提出了基于軟件無線電的認知無線電概念。認知無因為,該硬件結構與所要完成的功能無關,它所完線電(CR,cognitivera
8、dio)是一種具有頻譜感知能力成的功能主要取決于駐留在FPGA/DSP中的軟件的智能化軟件無線電,它能自動感知周圍的電磁環(huán)(算法)。這也是之所以稱其為“軟件”無線電