超宽带与认知无线电结合的浅层分析.PDFVIP

科技信息 高校理科研究 　　　　　　 超宽带与认知无线电结合的浅层分析 南京邮电大学通信与信息学院　南通大学电子信息学院　邹　丽　南通大学电子信息学院　张士兵 [摘　要]超宽带和认知无线电技术是当今世界研究的热点。该文章通过介绍超宽带和认知无线电的基本知识, 从各自 特点出发, 将其优势结合在一起讨论了基于超宽带的认知无线电技术, 并阐述其发展前景及其存在的基本问题。 [ 关键词]超宽带　认知无线电　频谱利用 　　0、引言 [2] 从一个频带跳到另一个频带 的方式。前者有较好的频谱利用 近年来, 无线通信技术发展迅速, 无线业务种类越来越丰 率, 易于实现多用户通信, 能有效抵抗多径衰落, 易于数字化和 富, 造成了频谱资源的紧张。当今频谱资源是世界非常宝贵的资 采用软件无线电技术构建灵活的射频前端。但由于单频段单脉 源之一, 每种通信业务都要依赖频谱资源, 而频谱资源总量是有 冲方式不能很好地适应 FCC 制订的关于民用UWB 产品的技 限的, 随着无线通信技术不断推新, 越来越多的无线业务要占据 术规范, 面临两大问题: 一是频谱不能充分利用所规定矩形部 有限的资源, 带来了频谱资源的紧缺。另一方面, 各种业务在利 分。另一问题是和现有无线通信系统的兼容问题。而后者则解决 用频谱资源时存在浪费的现象。比如某些频段被划分给某种行 此两问题, 同时提高频谱灵活性, 但易于造成较高的功率峰值与 业, 但在这种行业中并没有全部利用整个频段, 有相当一部分频 均值比(PAR ) , 易于产生对其它系统的干扰, 如果单纯降低发射 段闲置不用。这就造成频谱利用率非常低。目前, 一类重用频谱 功率, 又会减小传输距离, 不利于进一步提高数据传输速率, 且 资源的无线技术被一些研究机构和标准制订组织相继提出, 这 其设备发送端比较复杂。这些都是将研究解决的问题。 其中最典型的是超宽带无线通信技术(UWB ) 和认知无线电技 1.2 CR 术(CR ) 。 CR 技术是一种通过智能频谱管理来解决频谱资源短缺的 1、 和 概述 最有效方法。它提供了一种与传统单一波段、单一协议不同的无 UWB CR 1.1 UWB 线通信技术, 它的特点是低损耗、高度适应性。它是基于对周围 UWB 无线电技术在 20 世纪 90 年代以前主要应用于军事 无线环境的感知交互作用而 自动改变发送和接收参数的无线 领域,2002 年 2 月, 美国联邦通信委员会 (FCC ) 批准限用于军 电。这种交互作用包括主动频谱感知能力, 更具体地说它是基于 事雷达的UWB 技术可以运用于民用产品上, 同年 4 月, 批准将 自身所具备“智能”的推理功能与工作在其他频率上的用户进行 3.1 GHz 和 10.6 GHz 之间的免授权频段分配给UWB 使用。 自 主动通信和协商。CR 技术提出的初衷是保持现有成熟的通信 此, 此项技术开始引起业界广泛关注, 在国际上掀起了一股研究 体系基础上提高频谱利用率。感知射频技术的基本思想: 在射频 热潮, 被认为是下一代无线通信的革命性技术。 技术的最 设备中嵌入智能检测系统能够监测大范围频谱状况, 这样, 射频 UWB 初形式为冲激无线电, 是直接利用脉宽为纳秒或亚纳秒脉冲做 系统便可以了解到周围有哪些波段未被 占用, 那么 CR 系统就 信息载体传输的技