認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的新進(jìn)展

趙禹智

【摘 要】認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)發(fā)展中，智能無(wú)線電趨勢(shì)愈發(fā)明顯，該技術(shù)研究活動(dòng)邁入新的發(fā)展階段。因此，文章結(jié)合認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的相關(guān)概念，對(duì)該技術(shù)的新進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，旨在通過無(wú)線電認(rèn)知通信場(chǎng)景布置，推進(jìn)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)改革。

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知無(wú)線電;新進(jìn)展;技術(shù)

引言：

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)在廣泛應(yīng)用中，其技術(shù)革新成為通信行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。無(wú)限電軟件、硬件設(shè)施的重新架構(gòu)，及其與各類技術(shù)、開發(fā)工具的融合，促進(jìn)著無(wú)限電認(rèn)知技術(shù)發(fā)展，為我國(guó)無(wú)線通信領(lǐng)域帶來更多建設(shè)空間。

一、認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的相關(guān)概念

認(rèn)知無(wú)線電的本質(zhì)是智能化“頻譜共享”技術(shù)，該技術(shù)的核心為認(rèn)知功能。即按照無(wú)線電環(huán)境，自動(dòng)控制運(yùn)行頻率、發(fā)射功率，同時(shí)在不影響用戶相互通信、傳輸信號(hào)的基礎(chǔ)上，與其分享共享頻譜。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)所涉通信領(lǐng)域較多，涉及遺傳算法、博弈論、功率分配、反復(fù)注水法等多學(xué)科理論[1]。隨著無(wú)線電智能化程度的加深，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景更為復(fù)雜，功能需求增加，所以在該技術(shù)研發(fā)過程中，技術(shù)人員會(huì)以無(wú)線電為硬件支撐，科學(xué)控制無(wú)線電傳播中的載頻、傳輸功率，使連接的通信系統(tǒng)具有發(fā)射參數(shù)職能配置功能。

二、認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)核心

（一）頻譜檢測(cè)與管理

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的核心為頻譜檢測(cè)與管理，一方面，相關(guān)人員可根據(jù)單個(gè)、多個(gè)認(rèn)知無(wú)線電端口所接收的信號(hào)，評(píng)估無(wú)線電環(huán)境中信號(hào)頻譜狀態(tài)，隨后結(jié)合頻率占用情況，檢測(cè)各無(wú)線電節(jié)點(diǎn)濾波、能量周期，控制各單節(jié)點(diǎn)性能風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，無(wú)線電在不同可用頻段中，可自動(dòng)判定最優(yōu)頻譜，以此適應(yīng)QOS的頻譜判決與管理要求，解決多頻、帶頻中各頻段的通信問題。

（二）功率及溫度參數(shù)調(diào)控

利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，評(píng)估通信信道狀態(tài)時(shí)，需有效控制無(wú)線電功率，從而科學(xué)預(yù)測(cè)通信信道容量，快速將信息發(fā)射端信號(hào)狀態(tài)反饋至發(fā)射端，適應(yīng)信道內(nèi)通信環(huán)境，減少其他認(rèn)知用戶的信號(hào)。除此之外，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)可在對(duì)應(yīng)頻段內(nèi)，通過控制發(fā)射功率，調(diào)整各頻段干擾溫度，使用戶在進(jìn)行通信操作后，用戶信號(hào)可快速轉(zhuǎn)移，無(wú)線電發(fā)射功率限制在合理范圍內(nèi)，增加用戶通信可靠性。

三、認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的新進(jìn)展

（一）通信終端廣泛連接

目前，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)已經(jīng)改變傳統(tǒng)“硬連線”通信模式，其無(wú)線通信協(xié)議可依靠“軟件定義”。即下載無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)支撐下的相關(guān)軟件時(shí)，可通過升級(jí)頻段的方式，智能建立空中接口通信協(xié)議。具體來說，新時(shí)期無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)能夠借助多模塊、多頻無(wú)線電通信裝置，構(gòu)建更為高效的通信方案，且在不完全替代核心通信設(shè)備基礎(chǔ)上，運(yùn)用DSP編程處理無(wú)線電信號(hào)。隨后針對(duì)無(wú)線電通信內(nèi)IF、RF等模擬域的信號(hào)處理，促使A-D / D-A通信裝置連接轉(zhuǎn)換器周邊終端設(shè)備[2]。由此可見，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)在發(fā)展中，將數(shù)字化理論、編程技術(shù)納入應(yīng)用方案內(nèi)，整體靈活性增強(qiáng)，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)運(yùn)用成本降低，可使用戶在多頻率、多模塊通信終端中進(jìn)行廣泛鏈接，增加無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)終端開發(fā)渠道。

（二）無(wú)線電頻譜資源優(yōu)化

無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)所取得的新進(jìn)展，同樣體現(xiàn)在無(wú)線電頻譜資源的優(yōu)化中。該技術(shù)在與智能化技術(shù)融合后，基本認(rèn)知功能升級(jí)，可創(chuàng)造出腦功能更強(qiáng)大的無(wú)線電技術(shù)，自動(dòng)優(yōu)化無(wú)線通信中的頻譜資源。升級(jí)后的無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)，可靈活控制無(wú)線電通信周期，處理通信信號(hào)圖像，優(yōu)化無(wú)線電頻譜資源[3]。比如在圖像進(jìn)入頻譜后，通信網(wǎng)絡(luò)可智能將其分解，并根據(jù)組件形狀、邊緣，生成對(duì)應(yīng)曲線圖。而在各通信組件結(jié)合后，無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)可提前預(yù)測(cè)圖像內(nèi)信號(hào)，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層參數(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信的正向、反向傳播。此種預(yù)測(cè)行為在累積中，可不斷提升無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，減少信號(hào)傳輸、信息輸送誤差，保證無(wú)線電整體認(rèn)知的智能化水平。

（三）通信引擎認(rèn)知改變

通信引擎認(rèn)知改變是無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)創(chuàng)新的主要內(nèi)容，機(jī)器學(xué)習(xí)算法是促進(jìn)該技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。技術(shù)人員將機(jī)器學(xué)習(xí)算法融入無(wú)線電通信系統(tǒng)中的CRPC認(rèn)知引擎后，系統(tǒng)對(duì)無(wú)線電信號(hào)的觸發(fā)速度明顯提升，整體認(rèn)知水平波動(dòng)明顯。在通信引擎認(rèn)知這一方面，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)的新進(jìn)展，多集中在無(wú)線電協(xié)議破解、頻譜分析中，其在應(yīng)用時(shí)，可精準(zhǔn)獲取監(jiān)測(cè)目標(biāo)通信信息。同時(shí)可通過指控終端、無(wú)線電測(cè)向設(shè)備、無(wú)線電處理單元等端口，無(wú)死角勘測(cè)周圍通信環(huán)境。若發(fā)現(xiàn)無(wú)限電頻譜存在異常信息，通信系統(tǒng)引擎將按照機(jī)器學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)破解無(wú)線電通信協(xié)議，對(duì)比內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)，將所提取的差異化信息傳輸至主操作平臺(tái)。

（四）無(wú)線電通信領(lǐng)域擴(kuò)大化

在我國(guó)通信領(lǐng)域中，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大尤為明顯。軟件無(wú)線電產(chǎn)生后，多模式、多領(lǐng)域、多元化功能的無(wú)線電設(shè)備被滲透在各領(lǐng)域內(nèi)，成為無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)發(fā)展的一大進(jìn)步。在此期間，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)可基于用戶通信終端、網(wǎng)絡(luò)終端，動(dòng)態(tài)采集軟件編程信息，重新配置可支撐不同功能系統(tǒng)的通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信領(lǐng)域的擴(kuò)大。具體來說，隨著無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)水平的提升，其應(yīng)用范圍從通信領(lǐng)域進(jìn)入無(wú)線電工程、測(cè)控、雷達(dá)、導(dǎo)航、廣播等領(lǐng)域內(nèi)。該技術(shù)可利用新型通信體系，靈活設(shè)計(jì)可自適應(yīng)各領(lǐng)域要求的軟件編程，建設(shè)多功能現(xiàn)代無(wú)線電工程。相較于傳統(tǒng)無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)，現(xiàn)階段的無(wú)線電工程更為關(guān)注硬件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，強(qiáng)調(diào)軟件功能升級(jí)對(duì)各領(lǐng)域系統(tǒng)重構(gòu)的便捷性，是我國(guó)無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)的偉大革新。并且在無(wú)線電通信領(lǐng)域擴(kuò)大后，無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)研發(fā)渠道逐漸增加，技術(shù)功能需求不斷改變，對(duì)升級(jí)無(wú)限電認(rèn)知功能，促進(jìn)無(wú)線電通信技術(shù)改革意義重大。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新時(shí)期，智能化、數(shù)據(jù)化等現(xiàn)代技術(shù)融合無(wú)線電認(rèn)知技術(shù)領(lǐng)域中，進(jìn)一步拓展該技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景。但是為適應(yīng)新時(shí)期對(duì)無(wú)線電通信的相關(guān)要求，研究人員仍需不斷革新認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)實(shí)踐方案，挖掘其智能化、高速率通信性能，為我國(guó)通信事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉婷婷，申海，張琳.認(rèn)知無(wú)線電現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)探討[J].信息系統(tǒng)工程，2018（07）：22-27.

[2]郝鑫，戴菁，鄭紅巖.淺析人工智能技術(shù)在認(rèn)知無(wú)線電中的運(yùn)用[J].中國(guó)新通信，2020（06）：100-100.

[3]劉岳蘋.認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展和研究現(xiàn)狀[J].工程技術(shù)與管理（英文），2019（010）：16-18.

（作者單位：中航飛機(jī)漢中飛機(jī)分公司）