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第3章 无线技术 （10）电磁兼容技术 电磁兼容（EMC：Electromagnetic Compatibility），是指电气及电子设备在共同的电磁环境中、能执行各自功能的共存状态。即，要求在同一电磁环境中的各种电气、电子设备都能完成自身的功能，而不致于在其环境中产生不允许的干扰。 第3章 无线技术 3.5.5 软件无线电的应用 软件无线软件无线电应用项目的典型是美军的易通话（Speak Easy）计划。 易通话计划的实施分两个阶段： （1）完成基于软件无线电构建电台的可行性研究与适用性验证。 （2）创建一个可行的软件无线电结构。 第3章 无线技术 3.6 认知无线电 3.6.1 从软件无线电到认知无线电 通信中的基本矛盾：日益增长的用户需求、和日见拥挤的频谱资源之间的矛盾越来越突出。 由于授权频段的独享性和非授权频段的饱和，频谱资源的紧张已经成为制约无线通信业务发展的瓶颈。 认知无线电（CR：Cognitive Radio）就是利用频谱空洞提高频谱利用率的软件无线电，是智能化的软件无线电。 第3章 无线技术 频谱重用 在频谱重用技术的研究中，有以下两个方向： （1）降低信号的功率谱密度，来进行频谱复用。 （2）采用灵活的频谱管理技术，来提高频谱利用率。 当前存在最主要问题，不是没有频谱可用，而是现有的频谱利用率严重不足，这就是所谓频谱空洞问题。 认知无线电的思想是：在授权用户不使用的情况下，未授权用户可以接入频谱空洞，以提高频谱的利用率。 第3章 无线技术 2. 认知概念 所谓认知，是指介于输入激励和输出响应之间的智能状态和处理过程。也就是说，采用学习、理解、综合等方式探索事物的一般性原理。 学习组件 决策参数 推理组件 外部系统 图3.18 基本的机器学习体系结构 第3章 无线技术 3. 认知无线电的发展 1999年，Joseph Mitola III发表文章，首次提出了认知无线电的概念。 2000年5月，Joseph Mitola III给出了认知无线电的概念综述。 2002年，美国联邦通信委员会发表了可能改变频谱政策的报告，筹备了认知无线电工作组。 2003年5月，认知无线电工作组在华盛顿成立。 2003年2月，明确只要具备认知无线电功能，即使是其用途未经许可的无线终端，也可以使用需要无线许可的现有无线频带。 2004年5月，允许未授权用户在不影响授权用户业务的前提下，通过基于认知无线电的技术使用电视广播频段中的空闲无线资源。 2004年10月，IEEE正式成立IEEE 802.22工作组—无线区域网络工作组。 第3章 无线技术 3.6.2 认知无线电的关键技术 认知能力 认知能力是认知无线电与软件无线电的区别所在，是捕获与感知无线环境信息的能力。认知能力具有以下作用： （1）确定特定的时间和空间频谱中未被使用的部分。 （2）根据上述信息，选择最好的频段与合适的传输参数，以不干扰授权用户。 （3）若这个频段有授权用户，则或者离开这个频段，或者改变发射功率、调制方式等参数，以保证不干扰授权用户。 第3章 无线技术 2. 可重配置能力 可重配置能力，使得无线系统，可以在不需要任何硬件变化的条件下，根据无线环境动态改变系统结构和参数。 可重配置能力，使得无线系统可以方便的配置以下传输参数： （1）工作频率。 （2）调制方式。 （3）发射功率。 （4）通信协议。 第3章 无线技术 认知无线电作为智能化的软件无线电，除了需要第2章所介绍的软件无线电的关键技术之外，为了能够智能利用频谱空洞，还需要一些技术，比如： （1）地理定位技术。 （2）频谱感知技术。 （3）人工智能技术。 （4）网络技术。 （5）电磁兼容技术。 （6）认知技术等等。 第3章 无线技术 3.6.3 认知无线电的应用 无线区域网络是最早利用认知无线电技术的无线通信系统。IEEE 802.22工作组，致力于设计世界上第一个基于认知无线电技术的无线区域网（WLAN）。 它工作在电视频段，通过频谱检测、设备检测、干扰避免、频带管理等技术。来实现高效的系统共存和频谱资源共享。IEEE 802.22系统在设计时，需要考虑以下问题： （1）系统天线的配置。 （2）对电视和麦克风的检测和保护。 第3章 无线技术 3.7 本章小结 本章讨论了与无线电相关的射频/微波技术、天线技术、电波传播、软件无线电、认知无线电等等。 射频/微波电路是无线通信系统硬件的基本组成部分。 天线是无线通信系统必需的发射、接收器件。 电波传播研究无线电波在无线信道中传播的基本特征。 软件无线电是可以在统一的硬件平台