【CUWB：超寬帶和認(rèn)知無線電的完美結(jié)合】 針對CR研究中存在的多種描述，美國FCC提出了CR的一個相當(dāng)簡化的版本 。他們在FCC-03322中建議任何具有自適應(yīng)頻譜意識的無線電都應(yīng)該被稱為認(rèn)知無線電CR 。FCC更確切地把CR定義為基于與操作環(huán)境的交互能動態(tài)改變其發(fā)射機(jī)參數(shù)的無線電，其具有環(huán)境感知和傳輸參數(shù)自我修改的功能 。CR是一種新型無線電，它能夠在寬頻帶上可靠地感知頻譜環(huán)境，探測合法的授權(quán)用戶（主用戶）的出現(xiàn)，能自適應(yīng)地占用即時可用的本地頻譜，同時在整個通信過程中不給主用戶帶來有害干擾 。無線電環(huán)境中的無線信道和干擾是隨時間變化的，這就暗示CR將具有較高的靈活性 。目前，CR的應(yīng)用大多是基于FCC的觀點(diǎn)，因此也稱CR為頻譜捷變無線電、機(jī)會頻譜接入無線電等 。
當(dāng)前，在頻譜政策治理部門的帶動下，一些標(biāo)準(zhǔn)化組織采用了CR技術(shù)，并先后制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)以推動該技術(shù)在多種應(yīng)用場景下的發(fā)展 。例如，IEEE802.22工作組對基于CR的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)WRAN的空中接口標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，目標(biāo)是將分配給電視廣播的VHF/UHF頻帶的空閑頻道有效的利用起來；IEEE802.16工作組正在著手制定h版本標(biāo)準(zhǔn)，致力于改進(jìn)如策略、MAC增強(qiáng)等機(jī)制以確?；赪iMAX的免授權(quán)系統(tǒng)之間、與授權(quán)系統(tǒng)之間的共存 。此外，ITU也在努力尋找類似CR的頻譜共享技術(shù) 。目前，受CR的潛力及其在無線電領(lǐng)域公認(rèn)的“下下一件大事情的激勵，國內(nèi)不少院校和學(xué)者也已經(jīng)開始了這方面的研究，如西安電子科技大學(xué)已經(jīng)開展的2005年度“863有關(guān)CR技術(shù)的研究 。
二、UWB與CR結(jié)合的可行性分析 由于UWB的超寬帶特性，它必然會對共享頻段內(nèi)的其它窄帶系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，并且自身也將受到其它系統(tǒng)在某頻段的強(qiáng)干擾 。無線電頻率治理有兩個基本的原則：新的無線電技術(shù)不得對已有的無線電臺（系統(tǒng)）造成有害干擾；受到干擾不得提出保護(hù)要求，即要能忍受已有無線電臺的各種干擾 。因此，UWB系統(tǒng)必將面對兩個比較突出的問題，在共享頻譜的時候不得對已有的窄帶系統(tǒng)造成有害干擾，同時UWB系統(tǒng)也可能受到來自其它系統(tǒng)的強(qiáng)窄帶干擾 。目前，所有針對這個問題的解決方案都是針對UWB系統(tǒng)本身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，研究思路大都集中在UWB脈沖信號波形（由于IR-UWB具有許多非凡的優(yōu)點(diǎn)，如易于數(shù)字化及軟件化，低成本低功率等，本文限定于IR-UWB）的設(shè)計與優(yōu)化上，以期產(chǎn)生出嚴(yán)格遵守FCC等機(jī)構(gòu)制訂的輻射掩模約束條件的脈沖信號，并采用一些有效的抑噪技術(shù)來減少對現(xiàn)有窄帶系統(tǒng)的干擾 。如尋找一種更優(yōu)的UWB信號波形，采用自適應(yīng)編碼、調(diào)制、比特交織、波束成形及功率控制等已在蜂窩通信中被驗(yàn)證能起到抑制干擾作用的相關(guān)技術(shù) 。許多研究已經(jīng)表明，這種思路要想設(shè)計出既符合各相關(guān)機(jī)構(gòu)制訂的頻譜掩模約束又可避免相互干擾的脈沖波形是非常有挑戰(zhàn)性的 ?；谶@個考慮，并結(jié)合感知無線電具有能感知四周環(huán)境非凡是頻譜操作環(huán)境的特性，我們把CR技術(shù)引入到UWB系統(tǒng)的研究和設(shè)計中來，給UWB面臨的上述問題提供一種全新的解決思路，有可能設(shè)計出一種全新的高性能UWB系統(tǒng) 。采用頻譜感知技術(shù)能提高頻譜利用的靈活性，改善頻譜共享，有效抑制窄帶干擾，與其它系統(tǒng)更好地共存，同時還可潛在地提高頻譜的利用率，提高數(shù)據(jù)傳輸速率和UWB系統(tǒng)的整個性能 。例如，UWB在10m范圍內(nèi)有很高的傳輸速率，但由于受發(fā)射功率的限制，10m以外的傳輸速率將大大下降 。在感知四周的頻譜環(huán)境后，可根據(jù)所感知的頻譜信息動態(tài)地改變傳輸信道或調(diào)整UWB的發(fā)射功率，以提高UWB的傳輸距離，并且不會增加其帶給其它系統(tǒng)的有害干擾 。于是，針對UWB技術(shù)發(fā)展過程中所必須面對的共存問題，并結(jié)合UWB和CR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，本文提出這種被稱為認(rèn)知超寬帶無線系統(tǒng)的全新的UWB系統(tǒng)機(jī)制，其有望打破目前UWB技術(shù)發(fā)展中的僵局 。
推薦閱讀
- 超寬帶無線電中納秒級脈沖產(chǎn)生研究
- 無線廣域網(wǎng)寬帶數(shù)據(jù)技術(shù)i-BURST綜述
- 寬帶無線接入網(wǎng)主流技術(shù)比較
- 超級快金app是什么？超級快金app怎么樣？
- 寬帶城域網(wǎng)的無線接入
- 實(shí)戰(zhàn)無線路由寬帶小型辦公組網(wǎng)
- 榮耀20青春版支持超廣角拍攝嗎
- 賽博朋克2077怎么播放超夢
- 三星s10怎么設(shè)置超廣角拍照
- 寬帶無線接入技術(shù)概述