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《從軟件無線電到認(rèn)知無線電走向終極無線電——無線通信發(fā)展展望》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第1期2008年2月中扁雹;糾譬石可憲隍.管權(quán)JournalofCAEITV01.3No.1Feb.2008從軟件無線電到認(rèn)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(guó)電子科技集團(tuán)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(jié)構(gòu)及認(rèn)知無線電基本概念的基礎(chǔ)上,提出了基于電子偵察原理的一種新的認(rèn)知無線電實(shí)現(xiàn)架構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的認(rèn)知循環(huán)過程。同時(shí),針對(duì)認(rèn)知無線電存在的問題,提出了基于盲源分離的認(rèn)知無線電——終極無線電(ultimateradio)的新概念,并對(duì)其實(shí)現(xiàn)的
2、可行性進(jìn)行了初步的分析討論。關(guān)鍵詞:軟件無線電;認(rèn)知無線電;終極無線電中圖分類號(hào):TN91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-5692(2008)01-001-07SoftwareRadio,CognitiveRadioandUltimateRadio·---————AProspectofWirelessCommunicationYANGXiao.niu(The36thResearchInstituteofCETC,ZhejiangJiaxing314033,China)Abstract:Throug
3、hareviewandoutlookofthreebasicstructuresofsoftwareradio(SR)proposedbytheauthorandthefundamentalconceptofCognitiveRadio(CR),thepaperpresentsanewframeworkofCRanditscorrespondingcognitivecyclebasedontheprincipleofelectronicreconnaissance.Furthermore,faeed
4、withtheexistingproblemsofCR,theauthorputsforwardanewconceptofSR—UltimateRadio(UR)basedonthetheoryofblindsourceseparation(Bss).ThefeasibilityofrealizingURisalsodis—cussed.Keywords:softwareradio;cognitiveradio;ultimateradio0引言信息化社會(huì)發(fā)展到今天,人類社會(huì)已離不開通信,尤其是無線移
5、動(dòng)通信(如GSM、CDMA手機(jī))的普及程度在幾年前是不可想像的,各種新的通信手段、通信體制的出現(xiàn)為人們的生活、工作帶來了極大的便利。隨著各種新標(biāo)準(zhǔn)、新協(xié)議的不斷發(fā)布,無線系統(tǒng)制造商和通信服務(wù)提供商不得不做出響應(yīng),通過系統(tǒng)升級(jí),以保持其技術(shù)的先進(jìn)性,不斷為用戶提供高質(zhì)量的通信服務(wù)(1G_+2G_+3G—÷4G)。但是,如此反復(fù)的重新設(shè)計(jì)和硬件的不斷更新?lián)Q代,不僅成本高,浪費(fèi)資源,而且給最終用戶也帶來諸多不便。所以,無論是服務(wù)提供商還是最終用戶都越來收稿日期:2007—10—14修訂日期:2007—11
6、-15越關(guān)注能經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的無線通信系統(tǒng),而不是像現(xiàn)在的系統(tǒng),隨著技術(shù)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景下誕生的、能經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的無線通信系統(tǒng)。簡(jiǎn)單而言,軟件無線電是指采用固定不變的硬件平臺(tái),通過軟件重構(gòu)(升級(jí))來實(shí)現(xiàn)靈活多變的通信體制和通信功能的無線電系統(tǒng)。軟件無線電硬件平臺(tái)的特點(diǎn)是通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,以及對(duì)信號(hào)波形的廣泛適應(yīng)性;軟件無線電的核心是其駐留在DSP和/或FPGA和/或ASIC內(nèi)部的功能軟件,這些軟件是可升級(jí)、可重構(gòu)的,以適應(yīng)不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、接
7、口協(xié)議和信號(hào)波形。近幾年,軟件無線電在微電子技術(shù)的帶動(dòng)下,取得了前所未有的快速發(fā)展。無線通信中的另一個(gè)重要問題是頻譜資源的有萬(wàn)方數(shù)據(jù)2中目黿;鉀譬墨可憲限學(xué)摹&2008年第1期效利用。目前頻譜資源管理國(guó)際上采用的通用做法是實(shí)行授權(quán)和非授權(quán)頻率管理體制,對(duì)于授權(quán)頻段,非授權(quán)者不得隨意使用。由此帶來的問題是,在某些授權(quán)頻段,頻譜利用率很低,而在某些非授權(quán)頻段,信號(hào)又非常地?fù)頂D,導(dǎo)致頻譜資源利用極不均衡的現(xiàn)狀。為解決頻譜資源的有效利用問題,有人又提出了基于軟件無線電的認(rèn)知無線電概念。認(rèn)知無線電(CR,co
8、gnitiveradio)是一種具有頻譜感知能力的智能化軟件無線電,它能自動(dòng)感知周圍的電磁環(huán)境,尋找“頻譜空穴”,并通過通信協(xié)議和算法將通信雙方的信號(hào)參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài)。由此可見,認(rèn)知無線電不僅具有通信功能,而且還需具備頻譜探測(cè)能力,具有多功能特征,必須借助于軟件無線電來實(shí)現(xiàn)。認(rèn)知無線電已成為目前無線通信領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。1現(xiàn)代無線電工程的統(tǒng)一方法——軟件無線電軟件無線電(softwareradio)是JoeMitola于1991年提出的一種無線通信新概念,他指的是