层的感知和协调能力包括基站间协议来实现基于的非授权系统及其与授权系统之间的共存和互通第和任务小组分别通过增强动态信道选择和发送功率控制机制以及增强射频谱资源测量机制等来实现与其它免授权系统的共存标准组也在进行与下代无线通信技术和高级频谱管理技术相关的电磁兼容研究。

目前软件无线电论坛的工作组主要致力于开展平台的分析和多模式调整功能的研究。

此外，于年月提出项新的建议，将单独设为个课题进行研究，说明也已经充分认识到技术在未来通信发展中的重要意义。

频谱分配的现状目前随着无线通信业务需求的快速增长，可用频谱资源变得越来越稀缺。

人们通过采用先进的无线通信理论和技术，如链路自适应技术多天线技术等努力提高频谱效率的同时，却发现全球授权频段，尤其是信号传播特性比较好的低频段的频谱利用率极低。

以美国为例，美国联邦委员会，的大量研究报告说明频谱的利用情况极不平衡，些非授权频段占用拥挤，而有些授权频段则经常空闲。

来自美国国家无线电网络研究实验床，项目的份测量报告表明以下频段的平均频谱利用率仅有。

因此近几年来，能够对不可再生的频谱资源实现再利用的频谱共享技术受到了人们的广泛关注。

现有的频谱共享技术，如工业科学和医用，频段开放接入工作于频段的超宽带，系统与传统窄带系统共存等技术通常应用于固定频段的共享，或受限于发送功率的短距离通信。

这些技术在提高频谱利用率的同时却增加了干扰，限制了通信系统的容量和灵活性。

认知无线电种更只能的频谱共享技术，能够依靠人工智能的支持，感知无线通信环境，根据定的学习和决策算法，实时自适应地改变系统工作参数，动态的检测和有效地利用空闲频谱，理论上允许在时间频率以及空间上进行多维的频谱复用。

这将大大降低频谱和带宽的限制对无线技术发展的束缚。

出于网络中用户对带宽的需求可用信道的数量和位置都是随时变化的，传统无线蜂窝定通信系统动态频谱分配方法不完全适用。

另外要实现完全动态频谱分配受到很多政策标准及接入协议的限制。

因此目前基于的的研究主要基于频谱共享池这策略。

频谱共享池的基本思想是将部分分配给不同业务的频谱合并成个公共的频谱池，并将整个频谱池划分为若干个子信道，因此信道是频谱分的基本单位。

基于频谱共享池策略的是以最大化信道利用率为主要目标同时考虑干扰的最小化和接入的公平性。

同时很多研究以图着色理论为工具丰富了认知无线电领域。

和提出了以图着色理论对认知无线电频谱分配问题进行建模并提出了近似最优化的频谱分配算法，和等人相继提出来标签机制，可区分用户的优先级，相对于经典的频谱分配算法得到的性能改善等人提出的本地讨价还价算法，采用公平的业务保证机制，可提供文献和中相近的性能，但明显降低了系统的复杂性。

虽然这些方法都取得了些进步，但这些基于合作的方法为了共享相邻用户频繁交换的协作信息，需要公共的协调协议和通信链路，必然会增加系统的复杂性和额外开销。

这对于能量受限的通信系统，如无线传感器网络等并不适用。

针对以上问题，等人提出了基于设备的频谱管理相对于基于政策的频谱管理方案。

其基本思路是用户通过观察本地干扰码型，依据预先设定的适用于不同场景的规则决策选择信道，从而使系统的性能复杂度和通信成本取得折衷，因此该方法也称为基于规则的方法。

实验结果表明相对于合作方法，这种基于规则的方法可在提供相同通信性能的前提下将通信成本降低倍。

无论是基于合作的方法还是基于规则的方法，大多是用来解决多个用户直接如何选择频谱以最大化利用率的问题。

而当授权用户再次出现时也需考虑其信道选择的方案。

等人在该领域做了初步探索。

他们基于排队论模型提出了两种接入方案具有控制信道的分配和无控制信道的分配。

前者是只要频谱池有空闲的子信道，授权用户就可以选择空闲信道而不中断用户的通信后者是授权用户并不考虑用户是否占用信道，只需要就占用原信道。

这两种方案中，带宽利用率和阻塞率无明显差别，而无控制信道的分配方案的强制中断率比较高，可采用智能调度算法来降低。

无线信道环境发射功率控制频谱资源管理无线信分析信道状态估计预测建模第二章基本原理和频谱分配技术分析介绍认知无线电的基本概念对于认知无线电的定义有不同的观点，下定义是作者在以为首的瑞典皇家学院以为首的维吉尼亚技术中心和的观点的基础上，并结合自己长期的课题研究经验提出的认知无线电可感知无线通信环境并可根据定的学习决策算法，实时自适应地改变系统工作参数。

标进行推理和规划的高层功能。

在系统中的应用最初将技术应用于系统中即认知无线电技术的提出是为了能够实现在直序列超宽带，和多频带正交频分复用，两种标准的互通。

如等人提出的脉冲软件智能无线电，可根据特定的操作环境，采用动态波形生成技术，解决物理层和两种可选技术标准竞争陷入僵局的问题。

由于系统与传统窄带系统直接存在着不可避免的干扰，将技术与技术相结合来解决干扰问题已成为近几年研究的热点。

尤其是对系统中基于的合作共存算法的研究较多。

等人在文献中描述了采用主动干扰取消算法在中实现，并论证了采用技术更适于将来的技术的应用。

个更有效的方法是考虑将机制嵌入到系统中。

如以跳时脉冲位置调制，为例，通过预先检测到干扰频率，并相应选择适合的跳时序列，可将系统与传统窄带系统间的干扰减至最小。

此外，随着关键技术及应用的研究，用于验证这些技术的实验系统也初步取得了些进展。

如美国国防高级研究计划局，开展了下代无线，通信项目的研发，设计了自适应频谱系统原型，目标是使频谱的利用率增加倍公司研发了自适应频谱无线电，实验床，成功验证了自适应频谱接入的可行性维吉尼亚无线通信技术中心研究并设计了仿真实验椅和硬件实验床，基于生物启发的引擎节点正在研发中伯克利大学建立了伯克利仿真平台对各种频谱侦听技术和算法进行了实验仿真和性能分析等。

与结合的可行性分析由于的超宽带特性，它必然会对共享频段内的其它窄带系统产生干扰，并且自身也将受到其它系统在频段的强干扰。

无线电频率管理有两个基本的原则新的无线电技术不得对已有的无线电台系统造成有害干扰受到干扰不得提出保护要求，即要能忍受已有无线电台的各种干扰。

因此，系统必将面对两个比较突出的问题，在共享频谱的时候不得对已有的窄带系统造成有害干扰，同时系统也可能受到来自其它系统的强窄带干扰。

目前，所有针对这个问题的解决方案都是针对系统本身进行优化设计，研究思路大都集中在脉冲信号波形由于具有许多特别的优点，如易于数字化及软件化，低成本低功率等，本文限定于的设计与优化上，以期产生出严格遵守等机构制订的辐射掩模约束条件的脉冲信号，并采用些有效的抑噪技术来减少对现有窄带系统的干扰。

如寻找种更优的信号波形，采用自适应编码调制比特交织波束成形及功率控制等已在蜂窝通信中被验证能起到抑制干扰作用的相关技术。

许多研究已经表明，这种思路要想设计出既符合各相关机构制订的频谱掩模约束又可避免相互干扰的脉冲波形是非常有挑战性的。

基于这个考虑，并结合感知无线电具有能感知周围环境特别是频谱操作环境的特性，我们把技术引入到系统的研究和设计中来，给面临的上述问题提供种全新的解决思路，有可能设计出种全新的高性能系统。

采用频谱感知技术能提高频谱利用的灵活性，改善频谱共享，有效抑制窄带干扰，与其它系统更好地共存，同时还可潜在地提高频谱的利用率，提高数据传输速率和系统的整个性能。

例如，在范围内有很高的传输速率，但由于受发射功率的限制，以外的传输速率将大大下降。

在感知周围的频谱环境后，可根据所感知的频谱信息动态地改变传输信道或调整的发射功率，以提高的传输距离，并且不会增加其带给其它系统的有害干扰。

于是，针对技术发展过程中所必须面对的共存问题，并结合和技术的优点，本文提出这种被称为认知超宽带无线系统的全新的系统机制，其有望打破目前技术发展中的僵局。

第章结论与展望认知无线电是无线电技术发展的下个里程碑。

该技术的应用会带来历史性的变革。

对于频谱管制者而言，该技术可以大大提高可用频谱数量，提高频谱利用率，有效利用资源对于频谱持有者而言，可以在不受干扰的前提下开发二级频谱市场，在相同频段上提供不同的服务，该技术可以为设备厂商带来更多的机会，具备认知无线电功能的设备将更具竞争力对终端用户而言，可以带来更多带宽，在认知无线电技术成熟后。

用户则可以享受到单个无线电终端接入多种无线网络的优势。

无线频谱是种不可再生资源。

因此，研究人员只能通过对频谱资源进行再利用，提高频谱资源利用率来解决这个矛盾。

于是，认知无线技术应运而生。

认知无线电的基本出发点就是，在不影响授权频段的正常通信的基础上，具有认知功能的无线通信设备可以接入授权的空闲频段内，并动态地利用频谱。

认知无线电的核心思想就是使无线通信设备具有发现空闲频谱并合理利用的能力。

认知无线电能从根本上解决目前因频谱的固定分配政策导致的对频谱资源的不合理应用。

当然，认知无线电技术的发展目前还存在些障碍首先，目前频谱管制政策尚没有完全放开，认知无线电技术的应用还存在很大障碍其次，认知无线电的灵活性还需要不断提高，必须能够随着应用策略的更改灵活配置认知无线电技术需要强大的可重配置硬件平台，目前的硬件技术发展还满足不了相关需求另外认知无线电组网工作的语言和协议目前很不完善，需要开发专门语言和协议在设备之间共享无线背景信息。

作为无线通信领域的最新进展，认知无线电技术受到日益关注，虽然由于技术的限制，认知无线电近几年内市场不会很大，但在不久的将来将会获得突破性的进展，为无线电资源管理和无线接入市场带来新的发展契机和动力。

致谢首先，我要感谢我的导师徐书华老师。

在论文的整个过程中，他都对我进行了细心的指导和帮助。

无论是在前期进行文献翻译和写论文提纲，还是后期的论文写作，徐老师都给予了我极大的帮助。

在写作的初期，徐老师就根据我们各自题目的类型告诉我们各个章节内容的分配和写作的重点内容，而且还提供了范文给我们参考，这给了我们极大的帮助。

在我们完成初稿后，他认真的看每个人的初稿，逐个的帮我们纠正论文中存在的和不准确的地方。

我的论文是综述性质的，主要是资料的研究，所以我就要大量的收集整理资料。

徐老师不仅帮我找了很多相关资料供我参考，还指导我论文的写作格式方面存在的问题，而且还细心的将我些语句用法不准确的地方也提出了些指导性的意见。

所以，我非常感谢徐老师对我