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频谱的 高效使用 Masaki Kitsunezuka, Kazuaki Kunihiro, Muneo Fukaishi 随着各种各样的无线应用迅速地变得越来越受欢迎，人们对具有有限资源， 如能量和频谱的射频器件高效运行的要求正日益增高。能够感知无线电环境 并使用未占用频谱的认知无线电（Cognitive radio - CR ）被认为是针对诸如电 池短寿命以及/或者频谱不足这类问题的一个强有力的解决方案。本文对 CR 系统进行了一个简单的综述，并描述了实现射频集成电路（RFIC ）方面的设 计问题。我们同样还讨论了一个用于这种系统的宽带 CMOS 接收机的设计实 例。 认知无线电概述 认知无线电的概念 “认知无线电（CR ）”这个术语是 1999 年在 Joseph Mitola[1] 所发表的一篇 文章中创建出来的[1]。 CR 系统的基本工作原理依赖于一个能够观察某个特定 _______________________________________________________ Masaki Kitsunezuka (m-kitsunezuka@), Kazuaki Kunihiro, and Muneo Fukaishi are with the NEC Corporation, Kanagawa, Japan. January/February 2012 IEEE microwave magazine 55 随着各种各样的应用很快就变得越来越 通信中所要求的技术之一[3]。近来，人们报道了 受欢迎，对具有有限资源，如能量和频 一个能够从交流电源线采集能量而进行射频传输 的电流波形传感器来作为家庭/建筑能量管理系统 谱的射频器件高效运行的要求正日益提 的关键组件[4]。大量这样的无线传感器在未来将 高。 会组成一个 WSN 系统。由于受资源制约的无线 传感器要负责监测物理现象并向接入点进行报告， 频段是否正被使用的无线电，如果这个频段没有 因此，它们的长期运行便成为 WSN 系统中最重 被使用的话，那么，无线电便可以使用这段频谱， 要的问题之一。此外，当需要及时地收集大量数 而不会干扰其它经过授权的系统。如果这个频段 据时，许多传感器节点可能需要同时传输数据。 中原来的主系统重新开始进行传输，那么 CR 系 在这种情况下，为了节约能量，有必要避免或减 统便会跳至另一个频段或仍然停留在同一个频段， 少来自于并行传输的干扰。假设 CR 技术是安装 但改变其传输功率水平或调制模式来避免产生干 在每一个节点上，那么，传感器节点便允许动态 扰[2]。 地感知频谱，在目标频谱范围内找到可用的频段，