认知无线电技术论文(2)
认知无线电技术论文篇二
认知无线电信号调制识别技术
学习啦在线学习网 [摘 要]认知无线电能够感受到周围的环境并依据环境中的信息对自身参数进行改变以提升服务的质量，其信号的调制类型识别有着十分重要的作用。信号的调制类型识别可以给无线电系统提供一定的参数例如工作频率、调制方式等等，促使无线电系统拥有重新配置的性能，并实现智能通信。本文主要研究了认知无线电信号的调制识别技术，希望能够起到一定的作用。
[关键词]认知无线电 信号 调制识别
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2016)02-0390-01
学习啦在线学习网 认知无线电系统能够连续地对外部环境的调制方式、传输功率等多种传输参数进行感知，并进行分析、学习以及判断，然后再通过重新配置选择科学合理的工作频率、调制方式等等。伴随着现代通信技术水平的不断提升，为了使大部分用户的需求都能够得到满足，当前的无线电系统充分地应用了信道容量，通信信号采用了不同的调制方式，以为之后的信号处理提供依据。
1 认知无线电的简介
学习啦在线学习网 当今时代，无线电用户日益增加，这就导致了无线通信业务量的急速增长，使可用频谱资源变得愈发匮乏。为了解决这个问题，认知无线电技术应运而生。认知无线电技术的基本理论是：非授权用户在感知无线电环境发现频谱空洞之后，通过对信道环境的分析来调整一部分传输参数，在不对授权用户造成干扰的前提下接入频谱，以提升频谱利用率。
1.1 认知无线电的特点
认知能力，即无线电技术能够通过对周围环境的了解来捕捉并感知信息，换句话说，就是认知无线电能够在对频带信息进行检测的基础上发现频谱空穴，并对可用频谱空穴的特点进行分析，最后依据频谱的特征以及用户的需求选择合适的频段。无线电环境是伴随着时间和空间不断发生变化的，授权用户的出现及离开都可能会造成可用频带的变化，因此认知无线电系统必须实时跟踪监测并分析频带占用的变化，保证授权用户的正常操作。认知无线电的重新配置能力指的是能够不变更任何硬件部分而改变传输功率、调制方式等发射参数来与无线环境的变化相适应，保证正常的通信能力。不论是认知无线电的感知能力还是重新配置能力，都必须要了解信号的每一项参数并作出科学合理的判断，实现智能通信。认知无线电的自动调制解调能力能够促使系统依据可用频谱来变更各项参数，完成频谱的动态接入，提升频谱的利用率。
1.2 认知无线电的其他关键技术
学习啦在线学习网 认知无线电的概念自从被提出之后就收到了社会各界的广泛关注，国内外许多研究机构都在通过多种手段努力研究。在我国，当前在研究无线电时主要涉及到的领域是可用频谱资源的检测、动态频谱感知以及分配机制及系统和协议框架。
通常来说，认知无线电的关键技术包括频谱检测、动态频谱管理、传输功率控制以及原始用户检测。对于认知无线电技术来说，频谱检测占有着基础的地位，为了避免对授权用户产生干扰，认知用户必须要能够检测到授权用户的出现，要求认知用户能够随时侦听频谱来提升检测的可靠性，可靠检测概率必须在99%以上。动态频谱管理是以频谱检测为基础来对频谱进行分析及决策，依据每个用户的不同需求来选择最优的信道来提升利用率。传输功率控制能够在很大程度上解决授权用户和非授权用户共享频谱时可能会发生的冲突问题，达到授权用户在不被干扰的情况下尽可能接入较多的非授权用户。原始用户检测的作用时是尽最大能力避免非授权用户强行占用一部分因信号较为微弱而不能够被认知无线电系统及时检测到的授权用户的频谱。这也能够在很大程度上保证授权用户能够进行正常的通信。
2 认知无线电的应用趋势
学习啦在线学习网 依据认知无线电技术的主要作用，该技术通常应用在授权频段的电视广播频段以及蜂窝移动通信频段。特别是在广播频段中应用时，认知无线电系统能够较好地利用频谱中空闲的部分以提升频谱利用率。应用在蜂窝移动通信系统时能够促使移动用户科学合理地共享频谱，解决空闲时段频谱浪费问题。
因为超宽带系统的应用面临着周围窄带无线通信系统的干扰，同时也会对周围的环境造成干扰威胁。同时其自身拥有着较宽的工作频谱，又能够进行测频，因此将UWB系统同认知无线电相结合是未来无线通信的发展方向之一。
3 调制识别的基本理论
通信的目的是保证通信系统能够较为科学准确地传输信息。伴随着当代的人对通信提出的越来越多的要求，通信技术有了较大的提升，无线环境也变得更加复杂，信号的调制方式也慢慢增多。当前的局面是多体制通信并存，因为在不同的体制下调节方式存在着一定的差异，这就需要科学地分辨不同调制方式的信号。通信信号调制识别技术能够自动分辨出不同调制方式的信号，这对于研究无线电接收机和调制解调器就有着十分重要的作用。
在通信系统中，调制是一个重点环节，因为从消息变换过来的原始信号有着频率较低的频谱分量，在大部分信道中不能够直接进行传输。而调制是在处理了信号源的信息之后并将其加到载波之上，使其变成能够在信道中进行传输的形式的过程，总的来说就是使载波随着信号的变化而进行改变的技术。实际上，调制就是通过改变信号的载波即所传输消息的载体信号的某个或是几个参量，促使其伴随着基带信号幅度的变化而进行更改来实现的。而解调则是在载波中提取出基带信号信息来促进预定的接受者的理解并进行深入的处理的过程。
学习啦在线学习网 调制识别是在先验知识缺乏或是前提条件较少的情况下，通过分析研究接收到的各种信号来准确地判断信号应用的调制方式及其他的调制参数，给深入的信号处理提供必要的信息。
当代的调制识别手法通常分为两种：一是判决论方法，而是统计模式识别方法。判决论方法需要得到一定的先验信息的支持，通过概率论以及假设检验理论完成调制方式识别这一过程，这种方法计算的过程比较复杂但是在分类的方面则较为容易。模式识别不需要统计先验概率，而是通过提取特征来表示出不同调制方法之间存在的差异，通过设计一个科学合理的分类器在对所提取的特征参数进行应用实现调制识别。因为实际中的信号调制识别通常是盲识别问题，因此一般来说应用模式识别方法。
认知无线电技术是为了解决当前频谱资源利用率较低的问题，通过较为科学合理的手段来寻找可用频谱来提升频谱利用率以达到完成智能通信的目标的新技术。认知无线电系统想要实现智能通信，就必须了解周围环境中的各项参数，通过一系列的手段配置较为合理的调制方式等参数完成建立连接，这样才能在社会各个领域发挥认知无线电的实际作用。
参考文献
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