感知射頻技術

感知射頻技術提供了一種與傳統單一波段、單一協定不同的無線通信技術，它的特點是低損耗、高度的適應性。CR技術提出的初衷是保持現有成熟的通信體系基礎上提高頻譜利用率。感知射頻技術的基本思想在射頻設備中嵌入智慧型檢測系統，該智慧型檢測系統能夠監測大範圍頻譜狀況，這樣，射頻系統便可以了解到周圍有哪些波段未被占用，那么CR系統就可以暫時使用該頻段進行通信;當CR系統檢測該頻段的法定使用者恢復通信，則該設備將放棄該波段，或者是繼續占用該波段，但要調整發射功率、或者是載波的調製方式，不能給原來用戶引入干擾，不能對使用該波段的用戶通信造成影響。CR能夠利用所在環境的空閒信道進行通信，提高頻譜利用率。

CR技術可以看作是SDR(軟體定義無線電)技術的一個擴展。SDR技術具有中頻可程式數字接入能力，它包括軟體硬體兩部分，通過管理和分配軟硬體資源來實現通信，SDR允許在不改變硬體的條件下自適應調配到許多標準所採用的無線電頻率但是其本質還是束縛在一系列的波段和協定上。SDR技術能適應變化的通訊協定並進行接入，CR技術在吸收了其優點的同時，又擴展了另外一項新技術，自動感知周圍的無線環境，進行自學習。是否能夠識別非可用的波段、頻間干擾以及頻段使用模式等，成為了CR技術區分SDR技術的明顯標誌。這種新穎的特點也注定了若使CR技術成為一種實用的技術將要而臨很多技術和頻段管理上的難題。

基本介紹

• 中文名：感知射頻技術
• 外文名：Cognitive Radio

問題

雖然感知射頻欲實現的目標相當明確，但是在實際實現過程中卻存在很多問題。要研究可行系統的最佳方案，就要制定其實現過程的標準。不同的射頻系統有著不同的性能，CR設備需要能夠檢測空閒頻段，之後它將檢測整個頻譜的占用情況，並且要檢查該頻譜是否允許使用。如果能夠使用，則設備根據周圍環境情況選擇可以進行通信的方式，如信號的發射功率，調製方式以及發射信號的其它一些屬性。確定採用何種方式發射信號後，有時候會對一些用戶帶來干擾。這些干擾有必要進行評估，要確保干擾足夠小而不影響這些用戶的正常使用。如果能夠達到這項要求，感知射頻技術的設備可以臨時使用該波段進行通信;否則，感知射頻系統還是不能使用該波段。

CR網路對其軟體和智慧型程度有很高的要求，n動選擇空閒頻率進行通信，並且能夠即時調整發射功率，覆蓋範圍和傳送數據速率，使其達到最最佳化。在這方而有一些經驗可以借鑑，如Bluetooth能夠實現自適應調頻來避免頻率之間相互干擾;蜂窩通信可以調整其發射功率，來降低干擾實現系統性能的最佳化;Wi-Fi可以適當調整其傳送碼率，也是為了適應不利的傳輸環境而進行的調整。這些經驗都可以用於CR系統。

CR技術所使用的頻段非常廣，所以在實用過程中要處理一些列的接口。這些接口包括UHF波段電視接口，藍牙接口，UWB接口，無線區域網路接口，WiMax接口甚至移動通信的接口。現在所有的射頻技術規範都被限制在某一個頻帶，所有的自適應靈活性都是在相應的頻段上針對各自的接入控制設備設計的，還沒有能夠涉及到多個波段的技術。CR技術要求非常靈活的射頻技術和混合信號接受處理技術，以便能夠在非常廣的波段上進行通信。這將是CR技術中的一項挑戰。