認知無線電實時通信平臺關鍵技術研究與實現(xiàn)

榮定秀

摘 要：隨著社會不斷的發(fā)展，我國無線通信技術得到了快速發(fā)展，我國移動通訊用戶數(shù)量也在逐漸增加，人們對無線通信的數(shù)據(jù)傳輸速度、效率也提出了較高的要求。基于此，本文探討了認知無線電系統(tǒng)管理技術，分析研究了認知無線電平臺系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，以及認識無線電中的協(xié)作通信。

關鍵詞：認知無線電；實時通信平臺；關鍵技術

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0040-01

認知無線是一種新型的無線電，在人們的生活中得到了廣泛的應用，可有效的提高人們的生活質(zhì)量。無線電的核心內(nèi)容就是通過無線通信系統(tǒng)對外界進行感知，并將其轉(zhuǎn)化成全新的系統(tǒng)在指定的空間進行應用，只有這樣才能有效的減少用戶需求與通信供給之間的沖突，從而提高我國通信行業(yè)的現(xiàn)代化水平。

1 認知無線電系統(tǒng)管理技術

1.1 頻譜感知

頻譜感知是無線電系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)可以在用戶進行通信之前主動認知，并自動檢測系統(tǒng)周邊的數(shù)據(jù)信息，只有這樣才能更好的檢測出是否存在對應用戶，吸納后，如果在檢測時沒有發(fā)現(xiàn)任何的用戶信號，該現(xiàn)象就會被人們稱作頻譜空穴[1]。在用戶檢測過程中，可以通過一些認知用戶所使用的數(shù)據(jù)信息將頻譜空穴進行通訊互換，保證無線電在使用時可以正常進行規(guī)避。

1.2 非連續(xù)OFDM

認知用戶在對周邊的無線電進行監(jiān)測完成之后，可以采用技術手段將數(shù)據(jù)信息進行調(diào)節(jié)，并形成一種全新的OFDM形態(tài)。該形態(tài)可以在認知無線電的環(huán)境下正常使用，并保證認知用戶所發(fā)出的頻譜會以一個完整的形式傳播，只有這樣才能保證該技術在使用時的頻率可以有效的與頻譜空穴進行連接。

1.3 多相濾波器組

在頻譜感知過程中，可以對認知用戶的主要接收端進行信號監(jiān)測，并對用戶的寬帶信息進行掃描，只有這樣才能保證通信使用的穩(wěn)定性。在使用過程中可以利用多相濾波器組將所掃描的信號進行處理，并形成全新的濾波器組結(jié)構，為接下來的濾波器組實施工作打下良好的基礎。同時，在使用過程中，F(xiàn)IR的濾波器組主要以全零點的結(jié)構進行，從而保證通訊系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，設置對應的呈線性相位，跟上社會的腳步，滿足現(xiàn)代化人們對通信習系統(tǒng)的使用需求[2]。

2 認知無線電平臺系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)描述

認知無線電系統(tǒng)主要由發(fā)送數(shù)據(jù)流系統(tǒng)、接收數(shù)據(jù)流系統(tǒng)、感知數(shù)據(jù)流系統(tǒng)組成。其中的發(fā)送數(shù)據(jù)流系統(tǒng)主要通過板塊的連接向指定的USRP系統(tǒng)發(fā)送對應的數(shù)據(jù)信息，并保證數(shù)據(jù)可以正常的傳遞出去。

2.2 應用層設計

應用層在使用時主要對發(fā)送業(yè)務量進行模擬統(tǒng)計，并為其設置對應的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，只有這樣才能保證資源維護工作可以順利進行下去[3]。在應用層業(yè)務量模擬過程中，需要將系統(tǒng)進行隨機生成變化，并將系統(tǒng)保存到對應的文件中。在業(yè)務模擬時還要做好起始時間、持續(xù)時間、通信時間的記錄工作。

2.3 物理層設計

物理層在使用時，可以通過指定系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進行傳輸，并將其制定成有效的節(jié)傳輸代碼，只有在這樣才能保證傳輸工作可以順利進行下去。但由于物理層系統(tǒng)在使用時其范圍具有一定的限制，因此在進行物理層設計時需要將系統(tǒng)進行不斷的劃分，矯正，減少系統(tǒng)偏移的現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 頻譜管理

在頻譜管理時，可以將傳統(tǒng)的管理劃分成兩種，分別是頻譜信息預處理過程和頻譜信息實施分配過程。

3 認識無線電中的協(xié)作通信研究

在完成認知無線電實時平臺設計工作時，還要將通信用戶的無線頻譜進行劃分，只有這樣才能減少設備在使用過程中的出錯概率，并保證通信平臺可以正常使用。要想將通信平臺進行信道控制與傳遞時，可以將通信道劃分成兩個時間段，在通信前、在通信后[4]。在通信前時，通信用戶可以將認知無線電系統(tǒng)連接到對應的數(shù)據(jù)中斷點中；而在通信后，可以將通信前的中斷點進行放大，將信號進行重新劃分、接收，并將指定的通信信號發(fā)送給對應的節(jié)點，只有這樣才能保證節(jié)點所收到的數(shù)據(jù)可以正常分配、傳輸。在傳輸時還可以將節(jié)點的功能進行假設，并將其劃分成對應的載波，從而保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

認知無線電在在使用過程中主要通過指定的語言系統(tǒng)、數(shù)字信號進行劃分處理，并為其設置出有效的控制流程編號，只有這樣才能保證通信系統(tǒng)的發(fā)送端與接收端可以正常使用，并形成一個全新的用戶通信系統(tǒng)。

4 結(jié)語

我國認知無線電實時通信平臺系統(tǒng)還處于發(fā)展階段，只有不斷的向一些發(fā)達國家借鑒經(jīng)驗才能保證認知無線電實時通信平臺關鍵技術的實現(xiàn)工作可以很好的完成的下去。本文對認知無線電實時通信平臺管理技術的研究與實現(xiàn)工作進行了簡單的研究，文中還存在著一定的不足，希望我國專業(yè)技術人員加強對認知無線電實時通信平臺管理技術的研究與實現(xiàn)工作的研究。

參考文獻：

[1]宮紀波.認知無線電實時通信平臺關鍵技術研究與實現(xiàn)[D].山東大學，2013.

[2]李紹勝.軍用認知無線通信系統(tǒng)中的關鍵技術研究[D].北京郵電大學，2011.

[3]王士顯.面向認知無線電的數(shù)字信號處理器體系結(jié)構技術研究[D].國防科學技術大學，2013.

[4]汪蔚然.寬頻認知無線電通信平臺的數(shù)據(jù)處理模塊的設計與實現(xiàn)[D].北京郵電大學，2015.