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1、無線電的未來發(fā)展隨著無線電通信需求的不斷增長，對無線通信技術支持的數據傳輸速率的要求越來越高。根據香農信息理論，這些通信系統(tǒng)對無線頻譜資源的需求也相應增長，從而導致適用于無線通信的頻譜資源變得日益緊張，成為制約無線通信發(fā)展的新瓶頸。另外，已經分配給現有很多無線系統(tǒng)的頻譜資源卻在時間和空間上存在不同程度的閑置。因此，人們提出采用認知無線電（CR）技術，通過從時I'可和空I'可上充分利用那些空閑的頻譜資源，從而有效解決上述難題。認知無線電也被稱為解能無線電。從廣義上來說是指無線終端具備足夠的解能或者認知能力，通過對周圍無線環(huán)境的歷史和當前狀況進行檢測、分析、學習、推理和規(guī)劃，
2、利用相應結果調整自己的傳輸參數，使用最適合的無線資源（包括頻率、調制方式、發(fā)射功率等）完成無線傳輸。認知無線電能夠幫助用戶自動選擇最好的、最廉價的服務進行無線傳輸，甚至能夠根據現有的或者即將獲得的無線資源延遲或主動發(fā)起傳送。當前，認知無線電技術己經得到了各界的關注，很多著名學者和機構都投入到認知無線電相關技術的研究屮，啟動了很多針對認知無線電的重要研究項目。例如德國高校提出的頻譜池系統(tǒng)、美國加州大學Berkeley分校研究組開發(fā)的COVUS系統(tǒng)、美國Georgia理工學院寬帶和無線網絡實驗室提出的OCRA項目，美國軍方DARPA的XG項目、歐盟的E2R項日等。在這些項目的
3、推動下，在基本理論、頻譜感知、數據傳輸、網絡架構和協(xié)議等領域取得了一些成果。IEEE為此專門組織了兩個重要的國際年會交流這方面的成果。目前，最引人關注的是IEEE802.22工作組的工作，該工作組正在制訂利用空閑電視頻段進行寬帶無線接入的技術標準，這是第一個引入認知無線電概念的IEEE技術標準化活動。預計認知無線電技術將會沿著以下幾個方向發(fā)展：首先，基本理論和相關應用的研究，為大規(guī)模應用奠定堅實的基礎。比較重要的包括,認知無線電的信息論基礎和認知無線電網絡相關技術（頻譜資源的管理，跨層聯合優(yōu)化等）o其次，實驗驗證系統(tǒng)開發(fā)。目前，已經有多個實驗驗證系統(tǒng)在開發(fā)中，這些系統(tǒng)的開
4、發(fā)成功，將為認證認知無線電的基本理論、關鍵技術提供測試床，推動其大規(guī)模應用。再次，與現有系統(tǒng)的融合。雖然目前認知無線電的應用不要求授權用戶作任何改變，但如果授權用戶和認知無線電用戶協(xié)同工作，將會便于實現并提高效率。目前，已經有一些研究工作在考慮將認知無線電引入到現有無線通信系統(tǒng)的方法，并且取得了一些初步成果。預計未來這方面將會有大量的需求。因此，認知無線電的提出，為從根本上解決日益增長的無線通信需求與有限的無線頻譜資源之間的矛盾開辟了一條行之有效的解決途徑，是未來無線通信產業(yè)發(fā)展的方向，正逐漸通過標準化進入到產業(yè)領域，然而，認知無線電技術從概念到應用尚面臨很多挑戰(zhàn)，尤其是
5、許多關鍵技術需要突破，這也使其成為近年來無線通信研究的熱點。未來無線電發(fā)展方向實例：一、軟件無線電軟件無線電的基本思想是以一個通用、標準、模塊化的硬件平臺為依托，通過軟件編程來實現無線電臺的各種功能，從基于硬件、面向用途的電臺設計方法中解放出來。功能的軟件化實現勢力要求減少功能單一、靈活性差的硬件電路，猶其是減少模擬環(huán)節(jié)，把數字化處理（A/D和D/A變換）盡量靠近天線。軟件無線電強調體系結構的開放性和全血可編程性,通過軟件更新改變硬件配置結構，實現新的功能。軟件無線電采用標準的、高性能的開放式總線結構,以利于碩件模塊的不斷升級和擴展。開源軟件無線電（Gnuradio）或開
6、源軟件定義無線電，是一個對學習，構建和部署軟件定義無線電系統(tǒng)的免費軟件工具包。發(fā)起于2001年，Gnuradio成為GNU的正式項目之一。慈善家JohnGilmore發(fā)起并捐助$320,000.00（US）給EricBlossom用來構建代碼和維護。Gnuradio是一個無線電信號處理方案，它遵循GNU的GPL的條款分發(fā)。它的目的是給普通的軟件編制者提供探索蟲磁波的機會，并激發(fā)他們聰明的利用應電波的能力。正如所有軟件定義無線電系統(tǒng)的定義，可重構性是其最重要的功能。再也不需購買一大堆發(fā)射接收設備，只要一臺可以裝載信號處理軟件（這里：Gnuradio）通用的設備。它雖然只定義
7、幾個有限的無線電功能，但是只要理解無線發(fā)射系統(tǒng)的機理（算法），你便可以任意的配置去接受它。Gnuradio起源于美國的麻省理工學院的SpectrumWare項目小組開發(fā)的Pspectra代碼的分支。2004年被完全重寫。所以今天的Gnuradio已不包含原Pspectra任何代碼。另外值得一提的是Pspectra已被用作創(chuàng)立商業(yè)化的VanuSoftwareRadio.Gnuradio開發(fā)了通用軟件無線電外設（USRP）,它是一個包含4個64MS/s的12位ADC,4個128MS/s的14位的DAC,以及其它支持線路包扌舌高速的
