认知无线电频谱感知技术在频谱管理中的应用

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【摘要】本文通过对认知无线电频谱技术的简述，介绍了认知无线电频谱技术的基本概念和思想，提供了认知无线电频谱技术基本的监测方法，强调了认知无线电频谱技术多天线与协同监测的要点，并结合无线电的基本工作和近期发展经验，提供了认知无线电频谱感知技术在频谱管理中的应用要点，希望能够在做好无线电监测工作的基础上，使认知无线电频谱感知技术发挥出更加科学、社会和经济价值，突出认知无线电频谱感知技术的综合价值。

【关键词】认知无线电谱感知技术配谐波器检验作检验谱管理

认知无线电频谱感知技术的基础是对频谱状态的监测，需要确定频段的应用和授权状态，并确定认知用户和授权用户的地位，达到利用空闲被认知频段进行通信的目的。

一、认知无线电频谱感知的监测方法

1.1认知无线电频谱感知的基本检验方法

匹配谐波、能量、循环平稳特征是认知无线电频谱监测的基本方法。匹配滤波器监测方法是已汇总相干监测方法，能接收加大的信号噪声比，并对信号进行迅速的增益处理，但是这种监测方法对相位同步有着较高的要求。能量监测方法是认知无线电频谱感知中常用的手段，具有简便和迅速的优势，是一种非相干监测的技术，但是存在信噪比较低时局限性较大的缺陷。循环平稳特征监测，这种方法能够有效区分信号和噪声，适于调制信号的循环平稳特性来进行频谱监测，同时也存在着计算复杂、监测时间过长等劣势。

1.2认知无线电频谱感知的多天线与协同监测方法

一是，似然比监测，似然比监测的实质是比较在有约束条件下的似然函数最大值与无约束条件下的似然比函数最大值，从而进行监测判决，似然比监测可以使统计检验的监测概率最大，但似然比函数监测需要知道信道增益和噪声分布等信息，特别需要对授权用户信号的特点和分布需要及时掌握，所以难度较高。三是，空间相关性监测，空间相关性监测考虑了各个天线接收端信号的差异，性能要优于传统的能量监测法。三是，协作监测，这是一种多个认知用户分布在不同地点时，通过协作对大范围的频谱进行监测，从而获得更加可靠的监测性能。

二、认知无线电频谱感知技术在频谱管理中的应用要点

2.1窄带噪声的控制

从一个特定频段提取信号时，需要用到一个或多个数字或模拟的窄带滤波器。只有当滤波器是理想的时候，信号才能被准确地提取出来从而被精确地量化，离散的噪声样本才能是独立同分布的。

2.2寄生信号的干扰

认知用户接收端接收到的信号可能不仅含有授权用户信号和噪声信号，还含有其他杂散信号，这会导致判决时的虚警概率升高，进而使频谱利用率下降。

2.3截断认知无线电频谱感知误差

由于硬件的设计原因，很多方法在硬件上都是采用定点运算来实现，这会造成截断误差的产生，从而限制监测方法的精度。一种好的监测方法应该对这种不可预见的误差有较强的健壮性。

2.4实现认知无线电频谱宽带的感知

由于认知用户本身对频谱使用权较低，通常认知无线电设备可能需要监听很大一段频率范围，以寻找最好的可用频带来进行信号传输，因此需要在超宽带无线射频前端和高速的信号处理设备，以采用提高采样速率面的形式实现无线电频谱宽带感知。

三、结语

综上所述，为了解决无线电频谱资源固定、僵化的问题，预防频段匮乏现象的发生，现代无线电通信行业提出了认知无线电频谱感知技术，这一技术具有高度的自动化和智能化特点，特别对于频谱管理工作来说有重要的价值和作用。实际中我们应该通过关键的认知无线电频谱感知技术的应用，取得突破，进而达到推进认知无线电频谱感知技术普及进度和强化频谱管理工作的目的。

参考文献

[1]韩昭芳，蒋挺，赵成林，周正.一种优化的认知无线电频谱感知策略[J].无线电工程，2011（05）

[2]许建霞，刘会衡，刘克中.基于能量检测的频谱感知技术研究与仿真[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2011（03）

[3]胡首都，郭龙，仵国锋.一种认知无线电系统频谱分配和频谱感知联合设计[J].信息工程大学学报，2011（02）

[4]梁红玉，陈宏滨，赵峰.认知无线电协作频谱感知技术综述[J].广西通信技术，2011（02）

[5]张中兆，高玉龙.认知无线电中的频谱感知研究进展[J].黑龙江大学工程学报，2011（03）