基于认知无线电技术及其运用研究

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年 4月 11期   作者:吴礼湘
[导读] 无线电技术在当前的生产生活中有着广泛的应用场景,而我国科技领
       吴礼湘
       湖南省娄底市无线电监测站
       摘要:无线电技术在当前的生产生活中有着广泛的应用场景,而我国科技领域的不断发展也带来了无线电技术的不断更新。为了更好的对于无线电技术加以应用,要通过认知无线电技术来明确无线电中涉及到的关键技术,并以此为指导对于无线电技术加以应用。本文主要探究了基于认知无线电技术的运用探究,在对无线电系统特性关键技术进行明确背景下,提出了无线电的应用方向,以推动无线电的进一步发展。
       关键词:认知无线电技术;无线电;运用;
       引言:
       认识无线电中的关键技术可以更好的对于无线电加以利用,当前无线电系统作为具有实质功能的系统要通过对于无线电系统特性的认知对于其中关键技术的认知来明确无线电的基本内涵与核心。无线电作为数据交换的重要技术,既有着推理性也有着自我调节性,通过对于无线电的认知可以从知识、学理的角度,对于无线电的相关功能进行明确,以自主推理、自主学习对于无线电的相关参数进行调整从而更好的对于无线电技术加以应用。
       一、无线电系统特性
       无线电系统与其他的技术存在着一定的差异,而为了更好的对于无线电加以利用要认知无线电技术的通信系统,也认知无线电系统的特性。无线电主要是通过信息平台来进行自身性能的提高,其整个的运行过程包括信息获取、学习、决策与调整三个部分。
       首先信息获取主要指的是无线电系统在应用过程中具有获取信息的能力,无线电在其开展工作发挥功能时可以对其外部环境、系统状态、用户需求等相关信息进行明确,同时在对信息的提取过程中也完成信息的分析与处理,指导其他工作的组织与落实。无线电在对于信息加以收集利用过程中其可以根据用户的不同需求进行做完善。用户在对无线电利用时有着差异化的要求,而无线电的自我调整可以使其更加满足用户的需求从而扩大其应用范围与应用场景。
       其次学习主要指的是无线电系统在应用过程中有着与其他系统较为差异性的学习特征,该种学习能力指的是无线电系统可以根据之前的过往经验对于自身性能加以提升。无线电的学习系统包括监督学习也包括无监督学习,最后还有强化学习的部分。不同的学习能力的侧重点有着不同的作用,监督学习可。根据外界信息对其性能进行提高。无监督学习虽然同样在外部环境影响下进行提升,但其主要是通过对于外界环境参数变化规律的总结来指导个体的不断优化。最后强化学习主要指的是在内部规则的学习过程中,不断的对现阶段环境加以适应,通过对于不符合环境的内容进行剔除来保持系统的良好的性能。
       无线电系统特性的最后一部分是决策与调整,该部分特点主要指的是无线电系统在调整过程中不需要人工操作的参与,根据自身的系统自主的完成自身运行数据的调整,在自动的调整过程中其个体的性能能更加优化的同时整体的运行状态也符合使用要求,既保障良好的通信质量也实现对于资源的调整。
       二、无线电关键技术
       为了更好的对于无线电加以利用,要通过对于无线电关键技术的认知,明确无线电在应用过程中所使用到的技术类型并指导无线电的应用方向与进一步优化。当前无线电关键技术主要包括无线电频谱感知、频谱分析与频谱选择以及频谱共享技术三个主要部分。
       首先无线电频谱感知技术主要指的是无线电在应用过程中可以通过认知的方式对于频谱资源进行获取,以认知功能的全面实现来更好的对于无线电加以利用。无线电的核心在于频谱感知技术,该种技术与其他技术相比具有一定的特殊性与先进性。对于无线电进行充分的认识要把握好无线电在无线环境下的频谱感知功能。

由于在具体的工作环境下,无线电涉及到频谱空洞的使用,无线电在发挥作用过程中主要通过认知的传播方式来提供一定的利用条件与利用空间,在该种工作实现过程中会由于不恰当的使用而对用户造成干扰,因此为了更好的对于无线电频谱感知技术加以使用其发挥优势并避免干扰,无线电频谱感知技术可以利用频谱空洞进行通信,在实施对于相关数据进行监控过程中,以快速感知转化评估的方式更好地把握用户的需求,也确保整体的运行状况符合实际的使用场景,避免不恰当使用方式而对于用户产生的干扰。
       在当前具体的无线电技术应用背景下,无线电频谱感知技术有着自身的检测性手段,可以通过对于具体综合因素的分析与检测来对于自身性能加以调整。在当前的技术背景下,无线电频谱感知技术可以通过定义为弱信号检测技术的方式,以单用户检测方法来更好的开展无线电检测实践更好地全面地收集数据的同时也以数据为支撑指导个体的优化。
       其次,频谱分析与评估选择作为无线电关键技术的组成部分,包括频谱分析和评估选择两个部分的内容。频谱分析主要是通过对于各个频段频谱特性的统一梳理来选择适合自己的通信频段。由于在无线电应用过程中涉及到多种多样的数据层面,而频谱分析的开展也要通过对于数据的合理利用来结合运行过程中的各个参数变化进行整体的宏观分析,因此在无线电频谱分析过程中要对于信道状态进行合理利用既分析当下的运行状态,同时对于未来的运行方向进行预测。在当前的无线电应用背景下,频谱分析主要是通过对于信道容量的估算来指导信号能量的控制发送端以该种数据支撑与数据分析为基础,保障信号控制发送的合理与科学。
       频谱选择是基于频谱分析的另一项关键技术,该种技术主要是利用频谱分析所得出的相关信息与数据,在数据支撑下对于频段进行选择,确保其最终的选择结果与实际情况最为匹配。
       最后无线电关键技术也涉及到频谱共享的部分。频谱共享技术主要是在频谱空洞的变化背景下,面对认知设备不断做调整的情况以频谱共享的方式在数据支撑背景下完善工作方式、优化工作内容。频谱共享技术可以根据频谱空洞的情况,在不同的时间段,以实际情况为根基进行信道带宽的分配。通过频谱共享技术的应用可以使无线电在动态化的、持续变化的客观条件下保持良好的运行状态。在实际的无线电运行过程中,对于频谱共享技术的应用要根据现场的无线电条件进行合理的规划与选择,由于自身需求的不同,在对无线电频谱共享技术运用过程中要根据个体需求选择最优化的策略方式。
       而除了以上几种无线电关键技术之外,当前无线电发展背景下也有着智能资源管理、跨层设计、自适应传输等不同的技术类型,通过多种技术的融合,无线电使用更加科学高效的同时整体的系统也有着更为广阔的适用空间,以更高的灵活性来为无线电技术的进一步发展奠定基础。
       三、无线电的应用
       技术的不断进步带来了无线电行业市场的扩大,而人们对于无线电的日益关注使得无线电也在实际应用过程中发掘了更为广泛的应用场景。当前无线电技术主要应用于自组织网络,无线网络以及专区网络的具体应用场景中。在不同的领域,无线电的应用角度存在一定的差异。军事领域的无线电技术应用为军事技术的更新带来了支撑,而无线电通讯系统容量较大的特点也提高了军事系统的工作效率与管理质量。除此之外,在日常的生产生活领域,无线电技术也得到了广泛的应用,立足于居民的生产生活实践,无线电技术与日常生产生活的紧密结合为生活水平的提高、生产质量的提升奠定了技术基础也推动了社会的进一步创新建设与发展。
       四、结束语
       对于无线电当前应用方向的明确要以认知无线电技术为核心,而在无线电系统信息获取、学习、决策与调整的三个特性基础上,无线电频谱感知频谱分析与频道选择频谱共享等关键技术的融合支撑了无线电技术在日常生产生活领域的广泛应用。
       参考文献
[1]李波,刘勤,李维英.认知无线电技术[J].中兴通讯技术,2006(02):15-18.
[2]王军,李少谦.认知无线电:原理、技术与发展趋势[J].中兴通讯技术,2007.
[3]王海涛,张祯松,宋丽华.网络认知——从认知无线电到认知网络[J].集成技术,2012,1(4):52-57.
[4]周明月.认知无线电系统的资源分配问题研究[D].吉林大学,2014.
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