無線電的頻譜占用度的詳細資料研究

　　隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，人們對通信速率（尤其是數(shù)據(jù)傳輸速率）的需求也越來越高。根據(jù)香農(nóng)理論，通信速率越高，要求通信系統(tǒng)所占用的頻譜帶寬也越來越大，從而導致適用于無線通信的頻譜資源變得日益緊張；另一方面，已經(jīng)分配或指配給現(xiàn)有很多無線業(yè)務(wù)的頻譜卻在時間和空間上存在不同程度的閑置。那么，如何有效地盤活那些閑置的頻譜資源，解決這一制約無線通信發(fā)展的新瓶頸？美國科學家Joseph Mitola博士提出了認知無線電（CR）的概念。認知無線電（Cognitive Radio）是在軟件無線電的基礎(chǔ)上，依靠人工智能的支持，將無線電系統(tǒng)從預(yù)置程序的盲目執(zhí)行者轉(zhuǎn)變成為無線電領(lǐng)域的智能Agent。認知無線電能感知無線通信環(huán)境，并實時調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù)以適應(yīng)環(huán)境變化與用戶需求。美國FCC從提高頻譜利用率與通信可靠性的目的出發(fā)，提出了相對簡化的定義：認知無線電要“感知”周邊環(huán)境的頻譜使用狀況以檢測出“頻譜空洞”。 “頻譜空洞”即特定時間和特定位置未被使用的授權(quán)頻段。“感知”就是能在一定范圍的空域、時域、頻域?qū)ο鄳?yīng)授權(quán)用戶頻譜使用規(guī)律進行分析，并及時改變傳輸參數(shù)（如調(diào)制方式、功率、使用頻段等）來充分利用“頻譜空洞”。認知無線電采用交叉共享的頻譜訪問方式，即采用正常發(fā)射功率，在同一區(qū)域內(nèi)使用未利用頻段來避開其他用戶的干擾，同時不對其他用戶造成干擾。因此，認知無線電又稱為頻譜捷變無線電（Frequency Agile System）。為了形象起見，以路面車輛交通控制作類比來說明這個問題

　　二、認知無線電的頻譜管理

　　具有認知無線電功能的通信終端在非授權(quán)狀況下使用無線頻譜，是對現(xiàn)有固定頻譜劃分模式的一次挑戰(zhàn)和技術(shù)革命。如何對這種嶄新的用頻方式進行有效管控，非常值得當今無線電管理者進行深入分析和研究。從提高頻譜利用效率的角度出發(fā)，是不應(yīng)該壓制基于認知功能的非授權(quán)頻譜業(yè)務(wù)的。合理的解決方法是改變無線電管理思路和頻譜管理規(guī)則，積極疏導、協(xié)調(diào)和利益均衡，使其適應(yīng)業(yè)務(wù)需求和技術(shù)發(fā)展。當然，這些行政措施需要先進的技術(shù)手段來支撐。