从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状白敏丹/中国传媒大学信息工程学院（100024）摘要：本文归纳了从软件无线电到认知无线电功能的演进。认知无线电又是在软件无线电的基础上提出的智能化的无线通信技术，它着力解决频谱资源的有效利用问题；认知无线电概念的提出将对现行的频谱管理体制提出挑战，并给无线通信带来新的发展空间。在此基础上探讨了认知无线电技术未来发展值得关注的热点问题。关键词：软件无线电认知无线电无线通信是，如此反复的重新设计和硬件的不断更新换代，不仅成本高，浪费资源，而且给最终用户也带来诸多不便。所以，无论是服务提供商还是最终用户都越来越关注能经得起时间考验的无线通信系统，而不是像现在的系统，随着技术的发展，不断地面临被淘汰、废弃的尴尬境地。软件无线电就是在这样的背景下诞生的能经得起时间考验的无线通信系统。简单而言，软件无线电是指采用固定不变的硬件平台，通过软件重构（升级）来实现灵活多变的通信体制和通信功能的无线电系统。软件无线电硬件平台的特点是通用化、标准化、模块化，以及对信号波形的广泛适应性；软件无线电的核心是其驻留在DSP和/或FPGA和/或ASIC内部的功能软件，这些软件是可升级、可重构的，以适应不同的技术标准、接口协议和信号波形。近几年，软件无线电在微电子技术的带动下，取得了前所未有的快速发展。无线通信中的另一个重要问题是频谱资源的有效利用。目前频谱资源管理国际上采用的通用做法是实行授权和非授权频率管理体制，对于授权频段，非授权者不得随意中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1673-1131(2010)01-072-05一、引言信息化社会发展到今天，人类社会已离不开通信，尤其是无线移动通信（如：GSM、CDMA手机）的普及程度在几年前是不可想象的，各种新的通信手段、通信体制的出现为人们的生活、工作带来了极大的便利。随着各种新标准、新协议的不断发布，无线系统制造商和通信服务提供商不得不做出响应，通过系统升级，以保持其技术的先进性，不断为用户提供高质量的通信服BaseonSoftwareRadioandCognitiveRadioactualityofwirelesscommunicationCommunicationUniversityofchinaInformationengineeringschoolBaimindan100024Abstract:Fromsoftwareradiotocognitionradiofunctionalevolutionthemainbodyofabookhasbeensummedup.Cognitionradioisthetechnologycommunicatingbyletterinintellectualizedwirelessthatthesoftwarebringsforwardontheradiobasis,Itmakesefforttoresolvefrequencyspectrumresource'shavingtheeffectmakesuseofquestion;Conceptualcognitionradioputforwardwillbringforwardchallengetofrequencyspectrummanagementsystemcurrentlyineffect,Andbringnewspacefordevelopmenttonewspacefordevelopmentwirelesscommunication.Havediscussedthehotspotproblemthatcognitionradiotechnologyfuturedevelopmentisworthyfortopaycloseattentiontohereonthebasis.Keywords:softwareradio;cognitiveradio;wirelesscommunication图1理想的软件无线电结构使用。由此带来的问题是，在某些授权频段，频谱利用率很低，而在某些非授权频段，信号又非常的拥挤，导致频谱资源利用极不均衡的现状。为解决频谱资源的有效利用问题，有人又提出了基于软件无线电的认知无线电概念。认知无线电（CR-Cognitiveradio）是一种具有频谱感知能力的智能化软件无线电，它能自动感知周围的电磁环境，寻找“频谱空穴”，并通过通信协议和算法将通信双方的信号参数调整到最佳状态。由此可见，认知无线电不仅具有通信功能，而且还需具备频谱探测能力，具有多功能特征，必须借助于软件无线电来实现。认知无线电已成为目前无线通信领域的一大研究热点。决于驻留在FPGA/DSP中的软件（算法）。这也是之所以称其为“软件”无线电的原因所在。图1所示的软件无线电结构是一种理想化的软件无线电结构，其实现是有相当难度的。首先，根据奈奎斯特采样定理，该软件无线电的工作带宽有多宽，其AD采样至少是带宽的两倍，比如：对于工作在2～2000MHz的JTRS电台，其采样频率至少是4GHz，考虑到滤波器矩...