認(rèn)知無線電技術(shù)分析及其在短波通信選頻中的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的無線設(shè)備出現(xiàn)在我們的生活和工作中，無線設(shè)備的正常運(yùn)行必須依賴于無線技術(shù)，但是如今的無線設(shè)備隨著頻譜資源的不斷增加，很多短波通信往往受到頻譜資源的限制，影響無線設(shè)備功能的正常發(fā)揮和短波通信的正常發(fā)展。目前，科研人員正在開展認(rèn)知無線電的研究，認(rèn)知無線電技術(shù)是解決短波通信中無線電頻譜資源短缺的有效手段。因此，本文對認(rèn)知無線電技術(shù)的具體應(yīng)用及其短波頻率選擇進(jìn)行了具體分析。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電技術(shù);短波通信;頻率選擇

引言：隨著中國無線通信服務(wù)的不斷完善，短波通信已經(jīng)成為一種非常廣泛的通信方式，但是隨著短波通信的發(fā)展，頻譜資源變的更加匱乏。常規(guī)方法的短波通信選頻已不能滿足當(dāng)前無線通信技術(shù)發(fā)展的需要。其突出問題在于選頻效率不高，因此，短波通信的選頻成為當(dāng)前無線技術(shù)發(fā)展中亟待解決的問題。而認(rèn)知無線電技術(shù)因其具有獨(dú)特的自身優(yōu)勢，使得它非常適合應(yīng)用于短波通信選頻，利用認(rèn)知無線電技術(shù)，可以有效地進(jìn)行短波通信選頻，解決頻譜資源等問題。

1、認(rèn)知無線電技術(shù)介紹

所謂的認(rèn)知無線電技術(shù)。這本質(zhì)上是人工智能技術(shù)，認(rèn)知無線電可以智能學(xué)習(xí)，能夠適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。一般來說，認(rèn)知無線電需要認(rèn)知和重建能力，這意味著認(rèn)知無線電可以從無線環(huán)境中捕獲信息。一旦獲得這些信息，就可以對其進(jìn)行分析和識(shí)別。識(shí)別的主要內(nèi)容是在特定時(shí)間和空間內(nèi)未使用的頻譜資源。識(shí)別這些頻譜資源并選擇合適的頻譜來使用。這使您可以在短波通信中充分利用頻譜資源。一般來說，認(rèn)知無線電技術(shù)有自己的認(rèn)知周期。這個(gè)認(rèn)知循環(huán)周期一般分為三個(gè)步驟：光譜感知、光譜分析和光譜確定。這三步都有各自的任務(wù)，要經(jīng)過這三步的循環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)頻譜的自動(dòng)識(shí)別。重建認(rèn)知無線電的一個(gè)基本前提是它不會(huì)干擾頻譜的授權(quán)用戶。在此基礎(chǔ)上，充分利用空閑頻率。當(dāng)授權(quán)用戶與認(rèn)知無線電設(shè)備使用的頻段競爭時(shí)，為用戶提供通信服務(wù)，同時(shí)最大化頻譜資源。還可以重建認(rèn)知無線電以避免干擾授權(quán)用戶。

2、認(rèn)知無線電技術(shù)在短波選頻中的具體應(yīng)用

2.1短波通信頻譜資源使用的矛盾

短波通信受多種因素的影響，因此在實(shí)際的短波通信過程中，頻譜資源通常非常有限。僅采用單一選頻方式會(huì)影響授權(quán)用戶的正常通信。短波通信過程中頻譜資源的使用一直不一致，都會(huì)破壞信道和頻譜環(huán)境。但實(shí)際上，短波通信頻譜資源非常豐富，重要的是如何使用它。目前，大多數(shù)短波通信都是短期服務(wù)，由于服務(wù)之間存在恒定的頻譜差距，短波信道在頻率和時(shí)間上存在漏洞，而這些差距可以通過使用認(rèn)知無線電技術(shù)得到充分利用。在短波頻譜中尋找長頻譜是不切實(shí)際的，但在短時(shí)間內(nèi)找到空閑頻率相對容易。此外，這種短期空閑的頻譜資源也非常豐富。因此，有必要充分利用認(rèn)知無線電技術(shù)解決短波通信頻譜資源使用不一致的問題。

2.2使用能量檢測進(jìn)行光譜感知

檢測授權(quán)用戶的空閑頻段是應(yīng)用認(rèn)知無線電技術(shù)的重要前提。認(rèn)知無線電設(shè)備通過監(jiān)視授權(quán)用戶的信號(hào)來確定頻率已空閑。因此，無線授權(quán)用戶發(fā)射器發(fā)射的所有信號(hào)都不能被忽略。目前廣泛使用的信號(hào)檢測方法有很多，能量檢測就是其中之一。能量檢測方法有幾十年的發(fā)展歷史，應(yīng)用比較成熟，能量檢測方法可以應(yīng)用于多種應(yīng)用環(huán)境。因此，該方法具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。能量檢測方法可用于有效檢測特定信號(hào)、未知特定信號(hào)和已知隨機(jī)信號(hào)。信號(hào)能量檢測的原理是計(jì)算信號(hào)在特定時(shí)間的能量，然后與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，以獲取測試結(jié)果，這允許認(rèn)知無線電設(shè)備有效地識(shí)別授權(quán)用戶的免費(fèi)頻譜資源。

2.3使用循環(huán)頻譜函數(shù)進(jìn)行頻譜檢測

由于無線技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今許多無線通信系統(tǒng)的信號(hào)往往是不可預(yù)測的，因此，它不能被有效地檢測，但是，也可以有效檢測其他一些信號(hào)，例如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和等調(diào)制。這些信號(hào)通常具有周期性和穩(wěn)定的特性，因此，利用循環(huán)頻譜特性檢測無線頻譜資源也是一種有效的方法，也可以讓認(rèn)知無線電設(shè)備更好地識(shí)別和利用空閑頻譜資源。

3、認(rèn)知無線電技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用前景

由于認(rèn)知無線電技術(shù)的快速變化，信號(hào)在一定程度上減弱，這對短波通信信號(hào)的質(zhì)量有很大影響。因此，解決短波問題變得越來越重要。許多研究表明，短波通信技術(shù)的頻譜在時(shí)間和空間上具有相同的特性，即頻譜之間存在許多差距。頻譜感知認(rèn)知無線電技術(shù)利用頻譜解決問題了解無線電領(lǐng)域的常見問題。將認(rèn)知無線電技術(shù)合理應(yīng)用于短波通信的選擇，將是未來短波通信中非常重要的內(nèi)容，可以極大地促進(jìn)短波通信技術(shù)的快速發(fā)展[3]。因此，認(rèn)知無線電技術(shù)在短波通信選擇上的應(yīng)用，是一種非常重要的可以幫助信息的科技手段。為了在中國更有效地傳播和推動(dòng)無線電波技術(shù)的發(fā)展，需要在兩個(gè)不同領(lǐng)域，需要很長時(shí)間和地區(qū)，獲得準(zhǔn)確的信息傳播和有效利用。

4、結(jié)論

認(rèn)知無線電技術(shù)作為當(dāng)前無線電領(lǐng)域非常先進(jìn)的科技手段，可以在短波通信的選擇和評估中發(fā)揮非常重要的作用，同時(shí)也促進(jìn)了我國無線電技術(shù)的進(jìn)步。在選擇短波通信時(shí)正確使用無線技術(shù)，可以有效減少信息的衰落，可以在信息傳播過程中發(fā)揮作用，甚至是多方位的影響。能夠詳細(xì)了解相關(guān)無線電傳輸方式和傳播路徑，并針對具體問題提出相應(yīng)的解決方案，將大大提高中國無線電技術(shù)的傳播效率，發(fā)展中國的認(rèn)知無線電技術(shù)。促進(jìn)和貢獻(xiàn)。中國經(jīng)濟(jì)和軍事部門：提供更好的信息，創(chuàng)造更好的溝通渠道，確保信息安全，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁波， 王艷芹. 認(rèn)知無線電技術(shù)及其在短波通信選頻中的應(yīng)用研究[J]. 科學(xué)與信息化， 2019， 000（012）：37.

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[3] 楊帆. 認(rèn)知無線電技術(shù)在軍事通信中的運(yùn)用分析[J]. 信息與電腦（理論版）， 2020， v.32;No.459（17）：154-155.

作者簡介：劉洪濤，男，漢族，河南鄲城人，碩士研究生學(xué)歷，工作單位：新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局91628臺(tái) 。

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