Apakah Radio Kognitif?

- Gambaran keseluruhan atau tutorial mengenai asas-asas kognitif Radio memperincikan definisi, sejarah, teknologi radio kognitif, seni bina dan rangkaian Kognitif Radio.

radio kognitif (CR) adalah salah satu perkembangan jangka panjang baru berlaku dan radio penerima dan teknologi komunikasi radio. Selepas Perisian Tetap Radio (SDR) yang perlahan-lahan menjadi lebih daripada kenyataan, radio kognitif (CR) dan teknologi radio kognitif akan menjadi langkah seterusnya ke hadapan membolehkan sistem komunikasi radio yang lebih berkesan untuk dibangunkan.

Idea untuk radio kognitif telah keluar dari keperluan untuk menggunakan spektrum radio yang lebih cekap, dan dapat mengekalkan bentuk yang paling cekap komunikasi untuk keadaan yang berlaku. Dengan menggunakan tahap pemprosesan yang ada hari ini, ia adalah mungkin untuk membangunkan radio yang mampu melihat spektrum, mengesan yang frekuensi yang jelas, dan kemudian melaksanakan bentuk terbaik komunikasi untuk keadaan yang diperlukan. Dengan cara ini teknologi radio kognitif mampu untuk memilih band kekerapan, jenis modulasi, dan tahap kuasa yang paling sesuai dengan keperluan, keadaan semasa dan keperluan pengawalseliaan geografi.

definisi radio kognitif

Terdapat mungkin pelbagai pandangan yang berbeza daripada apa yang betul-betul apa yang radio kognitif berkenaan. Oleh itu definisi radio kognitif mungkin berguna dalam beberapa kes.

A radio kognitif boleh ditakrifkan sebagai radio yang sedar persekitaran, dan keadaan dalaman dan dengan pengetahuan tentang elemen-elemen ini dan mana-mana objektif yang telah ditetapkan disimpan boleh membuat dan melaksanakan keputusan tentang tingkah laku.

Secara umum radio kognitif mungkin dijangka melihat parameter seperti occupancy saluran, saluran percuma, jenis data yang akan dihantar dan jenis modulasi yang boleh digunakan. Ia juga perlu melihat keperluan kawal selia. Dalam keadaan tertentu pengetahuan geografi dan ini boleh mengubah apa yang ia boleh dibenarkan untuk dilakukan.

Dalam keadaan tertentu ia mungkin perlu untuk menggunakan radio perisian yang ditakrifkan, supaya ia boleh menyusun semula dirinya untuk memenuhi mencapai teknologi penghantaran yang optimum untuk satu set parameter. teknologi radio sewajarnya Kognitif dan perisian yang ditakrifkan radio sering berkait rapat.

Sejarah radio kognitif

Terdapat banyak faktor-faktor yang membawa kepada perkembangan teknologi radio kognitif. Salah satu daripada pemacu utama telah menjadi peningkatan yang stabil dalam kehendak untuk spektrum radio bersama-sama dengan memandu dalam meningkatkan komunikasi dan kelajuan. Sebaliknya ini telah membawa kepada inisiatif untuk menggunakan lebih berkesan spektrum, sering dengan kos yang berkaitan bergantung kepada jumlah spektrum digunakan. Di samping itu terdapat banyak contoh di mana fleksibiliti komunikasi yang lebih besar telah diperlukan. Sepanjang perjalanan, terdapat beberapa peristiwa penting di sepanjang jalan untuk membangunkan teknologi radio kognitif.

Satu contoh yang ditunjukkan keperluan untuk komunikasi fleksibel berlaku di Belanda pada 2000 apabila sebuah kilang bunga api meletup membunuh 23 orang, memusnahkan banyak bandar dan mencederakan lebih daripada seribu orang. Semasa berurusan dengan malapetaka ini, perkhidmatan kecemasan (kebakaran, perubatan, polis, dan lain-lain) mengalami kesukaran komunikasi sebenar kerana mereka semua mempunyai sistem komunikasi yang berbeza dan tidak dapat berkomunikasi dengan perkhidmatan lain.

Satu lagi kecemasan utama adalah 9-11 serangan pengganas di Amerika Syarikat. Sekali lagi kesukaran komunikasi telah dialami.

Walaupun sering pelbagai radio akan diperlukan untuk intercommunications, ini tidak akan menjadi berdaya maju untuk kumpulan kecil orang dan radio pembentukan semula akan membolehkan lebih berkesan komunikasi yang perlu dicapai.

Dengan spektrum menjadi sumber banyak radio yang lebih sukar didapati badan-badan kawal selia mula melihat bagaimana ia mungkin lebih berkesan digunakan.

Di UK laporan Cave Profesor telah diterbitkan pada 2002 memperincikan kemungkinan menjual spektrum bergantung kepada lebar jalur yang diperlukan. Teknologi radio kognitif akan meminjamkan sendiri kepada pendekatan ini pengurusan spektrum kerana ia akan dapat menggunakan kawasan-kawasan yang sementara percuma dan dengan itu memaksimumkan penggunaan kawasan-kawasan tertentu.

Begitu juga yang lain telah bekerja mengenai kemungkinan radio mengkonfigurasi diri. Malah istilah "Radio Kognitif" ini dicipta oleh Joseph Mitola semasa dia sedang menulis tesis kedoktoran mengenai topik dalam 2002.

Perisikan dan fleksibiliti

Kerja adalah di bawah cara untuk menentukan kaedah terbaik untuk membangunkan satu sistem komunikasi radio yang akan dapat memenuhi keperluan untuk sistem CR. Walaupun tahap memproses yang diperlukan tidak boleh difahami sepenuhnya lagi, ia adalah jelas bahawa tahap yang ketara pemprosesan akan diperlukan. radio ini akan perlu untuk menentukan penghunian spektrum yang ada, dan kemudian membuat keputusan yang terbaik tahap kuasa, kaedah penghantaran dan ciri-ciri lain yang perlu. Selain itu radio akan perlu berupaya untuk menilai tahap campur tangan ia boleh menyebabkan kepada pengguna lain. Ini adalah satu keperluan yang sama penting untuk sistem komunikasi radio jika ia adalah untuk beroperasi secara berkesan dan dapat akses kepada band yang mungkin sebaliknya dihalang dibenarkan.

seni bina radio kognitif

Selain tahap pemprosesan yang diperlukan untuk radio kognitif, seksyen RF akan perlu terutamanya fleksibel. Bukan sahaja mereka mungkin perlu untuk menukar jalur frekuensi, mungkin bergerak antara bahagian spektrum komunikasi radio yang jauh berbeza dalam kekerapan, tetapi mereka juga mungkin perlu menukar antara mod penghantaran yang boleh menduduki jalur lebar yang berbeza.

Untuk mencapai tahap yang diperlukan prestasi akan memerlukan akhir hadapan sangat fleksibel. teknologi akhir hadapan tradisional tidak boleh mengendalikan keperluan ini kerana mereka umumnya band terhad, kedua-dua bentuk modulasi digunakan dan band frekuensi di mana mereka beroperasi. Walaupun begitu dipanggil penerima jalur lebar mempunyai had-had dan secara amnya beroperasi dengan beralih hujung depan seperti yang dikehendaki. Oleh itu, tahap yang diperlukan prestasi hanya boleh dicapai dengan menukar ke dan dari isyarat yang dekat dengan antena yang mungkin. Dengan cara ini tidak ada pemprosesan isyarat analog akan diperlukan, semua pemprosesan yang dikendalikan oleh pemprosesan isyarat digital.

Penukaran dari dan ke format digital dikendalikan oleh digital kepada penukar analog (DAC) dan penukar analog kepada digital (ADC). Untuk mencapai prestasi yang diperlukan untuk radio kognitif, bukan sahaja mesti yang DAC dan ADC mempunyai julat dinamik yang sangat besar, dan mampu beroperasi dalam julat yang sangat luas, melanjutkan sehingga banyak GHz, tetapi dalam kes pemancar mereka mesti mampu untuk mengendalikan tahap yang ketara kuasa.

Pada masa ini keperluan ini adalah di luar had teknologi yang ada. Oleh itu penglihatan penuh bagi radio kognitif belum dapat dipenuhi.

Walau bagaimanapun pada masa akan datang DAC diperlukan dan teknologi ADC akan pasti menjadi ada, dan dengan itu membuat radio kognitif kenyataan.

contoh radio kognitif

Walaupun tahap yang agak penyelidikan telah dijalankan dan beberapa ujian terhad teknologi radio kognitif telah berlaku, salah satu contoh yang pertama sistem radio kognitif dihasilkan secara meluas dan diagihkan adalah boleh didapati di arena telekomunikasi selular. Di sini idea stesen pangkalan femtocell telah dibangunkan untuk membolehkan pengguna untuk mempunyai mencapai liputan 3G jauh lebih baik dalam rumah mereka. Menggunakan backhaul ADSL untuk menghubungkan ke rangkaian, femtosel baru adalah berkesan satu bentuk pusat akses selular.

Untuk beroperasi dengan betul femtosel ini tidak boleh menyebabkan gangguan kepada rangkaian utama, dan tidak kepada mana-mana femtosel bersebelahan. Untuk mencapai matlamat ini, teknologi radio kognitif telah digunakan. Dengan menggunakan radio kognitif, femtosel dapat memantau persekitaran mereka, memilih kawasan geografi mereka berada dalam untuk memastikan ia mematuhi standard kawal selia, dan kemudian pilih frekuensi saluran yang sesuai.

Penerimaan

Dengan dawai-kurang dan komunikasi radio menjadi jauh lebih banyak digunakan, dan tahap semasa pertumbuhan mencari untuk meningkat, idea-idea seperti radio kognitif akan menjadi lebih penting. Beberapa kawasan spektrum sangat banyak digunakan manakala yang lain adalah agak bebas.

Selain itu keupayaan untuk menukar mod, frekuensi dan tahap kuasa bukan sahaja akan menjadikan komunikasi mungkin untuk sistem radio kognitif sendiri, tetapi juga perlu mengurangkan tahap keseluruhan gangguan kepada pengguna lain.

Ini adalah kerana kebanyakan spektrum atau gangguan mod yang cekap boleh dipilih oleh sistem radio kognitif.

Memandangkan kemungkinan sistem komunikasi radio CR menggunakan spektrum lebih cekap beberapa badan-badan kawal selia seperti FCC di Amerika Syarikat dan Ofcom di UK sedang mencari menggalakkan pada idea radio kognitif. Apabila idea ini menjadi kenyataan ia akan membolehkan kecekapan penggunaan yang lebih besar spektrum radio, yang tidak adalah sumber yang tak terhingga kerana ia sekali telah dipertimbangkan. Oleh itu cara yang boleh dibuka dari sudut ini untuk membantu perkembangan teknologi komunikasi radio kognitif.

Tinggalkan pesanan 

Senarai mesej