認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)及其政策影響和市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)

摘要：認(rèn)知無(wú)線電是在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的能夠自適應(yīng)外界環(huán)境變化的無(wú)線通信技術(shù)。認(rèn)知無(wú)線電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有3種類型：集中式，分布式和集中＋分布式。它通過(guò)頻譜自適應(yīng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜分配，相關(guān)技術(shù)包括頻譜檢測(cè)技術(shù)，信道估計(jì)與預(yù)測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和多天線通信技術(shù)。隨著認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，各國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織和行業(yè)聯(lián)盟紛紛開(kāi)展相關(guān)的研究，并著手制定認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。目前，認(rèn)知無(wú)線電的推廣仍面臨著政策問(wèn)題，但其市場(chǎng)需求日益擴(kuò)大。總而言之，此技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路需要走。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信；頻譜管理；認(rèn)知無(wú)線電

Abstract:Cognitive radio is a wireless communications technology that is self-adaptive to environment and is based on the software defined radio. There are three types of cognitive radio architectures: centralized， distributed， and centralized+distributed. Cognitive radio uses spectrum adaptive technology to realize dynamic spectrum allocation， as well as the spectrum testing， channel estimation and prediction， data transmission， and multi-antenna communications technologies. With its development， international standardization organizations and industry alliances start to research and establish standards and protocols for cognitive radio. Nowadays， the popularization still faces policy problem， but the market demand is gradually increasing. In a word there is still a long road for the industry development of cognitive radio.

Key words: wireless communication; spectrum management; cognitive radio

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是一種由軟件無(wú)線電技術(shù)發(fā)展而來(lái)的無(wú)線通信技術(shù)。軟件無(wú)線電將無(wú)線設(shè)備中原來(lái)由硬件實(shí)現(xiàn)的功能改由軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)改變軟件就能改變無(wú)線設(shè)備的功能。但是功能變化必須由外部進(jìn)行控制，無(wú)線設(shè)備自身并不能根據(jù)需求主動(dòng)地改變功能。認(rèn)知無(wú)線電在軟件無(wú)線電的基礎(chǔ)上，增加了這種檢測(cè)需求并主動(dòng)改變功能的能力，使無(wú)線設(shè)備能自動(dòng)適應(yīng)外界環(huán)境和自身需求的變化。正是這種對(duì)外界環(huán)境的自適應(yīng)能力，使得認(rèn)知無(wú)線電成為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜分配的一種主流方案。

1 認(rèn)知無(wú)線電的系統(tǒng)架構(gòu)

認(rèn)知無(wú)線電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有3種類型：集中式，分布式和集中＋分布式。

德國(guó)Karlsruhe大學(xué)的Fiedrich Jondral等人開(kāi)展了頻譜池[1]相關(guān)技術(shù)的研究，他們提出了基于正交頻分復(fù)用(OFDM)的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。日本的Takeo Fujii和Yasuo Suzuki提出了一種基于Ad hoc的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[2-3]。美國(guó)UC Berkley大學(xué)的Robert Brodersen等人提出了一種集中＋分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(名為CORVUS)[4]，它可看做集中式與分布式的結(jié)合。

選擇體系結(jié)構(gòu)是研究認(rèn)知無(wú)線電各項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)，不同體系結(jié)構(gòu)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)有不同的需求。目前Fiedrich Jondral提出的基于OFDM的集中式體系結(jié)構(gòu)已被廣泛接受，如IEEE 802.22協(xié)議[5]。我們也將基于這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理層技術(shù)研究。其原因有兩點(diǎn)，一是相對(duì)于分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，集中式網(wǎng)絡(luò)雖然在組網(wǎng)上不夠靈活，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能降低各認(rèn)知無(wú)線電節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜度，非常適合于在認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展初期采用；二是基于OFDM的多載波方式動(dòng)態(tài)頻譜分配(如圖1所示)既便于避開(kāi)正被其它系統(tǒng)使用的頻段，又便于利用大小不一的頻率空隙，同時(shí)還有利于解決頻段變動(dòng)、頻譜不連續(xù)情況下的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。

2 認(rèn)知無(wú)線電的研究?jī)?nèi)容

2.1認(rèn)知無(wú)線電的研究目標(biāo)

認(rèn)知無(wú)線電通過(guò)頻譜自適應(yīng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜分配，要求無(wú)線設(shè)備能夠感知頻譜占用情況，搜索出可利用的空閑頻段。在通信過(guò)程中，定期進(jìn)行頻譜檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)授權(quán)系統(tǒng)開(kāi)始使用該頻段，就在要求的時(shí)間內(nèi)釋放該頻段，并切換到新的空閑頻段上繼續(xù)通信。認(rèn)知無(wú)線電是自適應(yīng)傳輸技術(shù)的思想在頻譜分配領(lǐng)域的推廣。自適應(yīng)傳輸使無(wú)線設(shè)備能適應(yīng)信道狀態(tài)的變化，認(rèn)知無(wú)線電使無(wú)線設(shè)備能自適應(yīng)頻譜狀態(tài)的變化。頻譜自適應(yīng)與傳輸自適應(yīng)一起使得無(wú)線設(shè)備從媒體接入控制(MAC)層以下都能適應(yīng)環(huán)境與需求的變化。

目前，除頻譜自適應(yīng)之外，研究者期望認(rèn)知無(wú)線電還能被賦予更強(qiáng)大的智能處理能力。從低層到高層，要求認(rèn)知無(wú)線電能夠檢測(cè)系統(tǒng)各層的參數(shù)與狀態(tài)，如鏈路質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹I(yè)務(wù)負(fù)載、甚至用戶需求，并能使無(wú)線設(shè)備適應(yīng)這些變化，以提高設(shè)備性能。從通信的端到端，在存在重疊覆蓋的多種無(wú)線電通信環(huán)境下，要求認(rèn)知無(wú)線電能夠在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)包括終端、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)在內(nèi)的端到端重配置，以提高網(wǎng)絡(luò)性能。作為移動(dòng)通信領(lǐng)域的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)之一，認(rèn)知無(wú)線電的這些功能將在今后由簡(jiǎn)到難、由小范圍到大范圍地逐步實(shí)現(xiàn)。但目前，認(rèn)知無(wú)線電最基本、乃至最重要的任務(wù)仍然是頻譜自適應(yīng)，這也是實(shí)現(xiàn)其它功能的基礎(chǔ)。

2.2 認(rèn)知無(wú)線電的相關(guān)技術(shù)

2.2.1 頻譜檢測(cè)技術(shù)

目前對(duì)頻譜檢測(cè)技術(shù)的研究主要包含兩方面，一是單點(diǎn)頻譜檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)單個(gè)認(rèn)知無(wú)線電節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)，檢測(cè)其所處無(wú)線環(huán)境的頻率占用狀態(tài)；二是多點(diǎn)協(xié)作頻譜檢測(cè)技術(shù)，即把多個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻譜檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行合并，以提高檢測(cè)正確率，并降低對(duì)單節(jié)點(diǎn)的性能要求。

(1) 單點(diǎn)頻譜檢測(cè)技術(shù)

由于要求認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)能檢測(cè)出任意通信系統(tǒng)的通信信號(hào)，傳統(tǒng)的已知信號(hào)一定的信息檢測(cè)方法[6]，在認(rèn)知無(wú)線電領(lǐng)域的應(yīng)用范圍很窄。在認(rèn)知無(wú)線電領(lǐng)域中，主要使用不需已知信號(hào)的信息單點(diǎn)頻譜檢測(cè)技術(shù)，主要有能量檢測(cè)法和循環(huán)平穩(wěn)檢測(cè)法兩種。

(2) 多點(diǎn)協(xié)作頻譜檢測(cè)技術(shù)

在移動(dòng)通信環(huán)境下，由于無(wú)線環(huán)境存在路徑損耗、陰影效應(yīng)和多徑效應(yīng)，僅依靠單個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)頻譜，不能保證其正確性。在復(fù)雜環(huán)境中，認(rèn)知無(wú)線電用戶受到了陰影效應(yīng)的影響，只有某些用戶能夠正確檢測(cè)頻譜。因此，必須合并多個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻譜檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)協(xié)作頻譜檢測(cè)來(lái)提高頻譜檢測(cè)的正確性[7-11]。

2.2.2 信道估計(jì)與預(yù)測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)

傳輸技術(shù)

目前，對(duì)認(rèn)知無(wú)線電的信道估計(jì)與預(yù)測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的研究還比較少，許多關(guān)鍵問(wèn)題都還未涉及，涉及的文獻(xiàn)往往也只考慮了比較簡(jiǎn)單的情況，沒(méi)有全面地研究問(wèn)題。如文獻(xiàn)[12]中描述了自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化問(wèn)題，但它只研究了單天線OFDM情況下對(duì)子載波數(shù)據(jù)速率及功率進(jìn)行優(yōu)化的情況。文獻(xiàn)[13]提出了一種子信道和傳輸功率的分配方案，對(duì)自適應(yīng)傳輸?shù)钠渌鼌?shù)沒(méi)有涉及。

2.2.3 多天線通信技術(shù)

基于多天線的通信技術(shù)如多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)和天線陣列技術(shù)，正在被越來(lái)越廣泛地使用。MIMO技術(shù)是4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，它利用空間復(fù)用提高傳輸速率，利用空間分集提高傳輸可靠性。天線陣列技術(shù)通過(guò)波束成形增強(qiáng)有用信號(hào)并抑制干擾信號(hào)，提高了傳輸可靠性，同時(shí)還通過(guò)為不同的移動(dòng)終端賦以不同的波束，利用空間復(fù)用提高了系統(tǒng)吞吐量。

認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)可利用多天線通信技術(shù)進(jìn)行頻譜檢測(cè)、信道估計(jì)和數(shù)據(jù)傳輸。但目前的文獻(xiàn)還很少涉及多天線認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)[14]，并且沒(méi)有提出有效方案。

2.3 認(rèn)知無(wú)線電的應(yīng)用

認(rèn)知無(wú)線電目前還處于發(fā)展的初期，很多基礎(chǔ)性問(wèn)題都未解決，因而關(guān)于把它應(yīng)用于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的文獻(xiàn)還非常少。文獻(xiàn)[15]和文獻(xiàn)[16]研究了在GSM與WLAN共存的環(huán)境中通過(guò)循環(huán)平穩(wěn)頻譜檢測(cè)來(lái)共享頻率的算法。文獻(xiàn)[17]研究了在IEEE 802.11b和IEEE 802.16a共存的情況下進(jìn)行動(dòng)態(tài)頻率選擇的性能，IEEE 802.11b能根據(jù)子信道的信號(hào)強(qiáng)度選擇干擾最小的信道進(jìn)行通信，避免系統(tǒng)間干擾，并提高吞吐量。這些文獻(xiàn)只是對(duì)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了初步研究，對(duì)于眾多運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的把認(rèn)知無(wú)線電運(yùn)用于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，能帶來(lái)的性能改善以及需要的關(guān)鍵技術(shù)等問(wèn)題都未給出解答。

2.4 認(rèn)知無(wú)線電的頻譜范圍

目前，無(wú)線通訊使用的無(wú)線頻譜范圍通常在9 kHz～300 MHz，不同通訊部門使用政府授權(quán)的不同專用無(wú)線頻帶。

在某些國(guó)家，除了6 MHz以上的高頻波段外，位于28～5 600 kHz 的頻帶中大約有2 800 kHz的頻帶資源使用效率很低，甚至大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)。即使相對(duì)擁擠的頻段，在一些特殊時(shí)間段也基本處于閑置狀態(tài)。中國(guó)的無(wú)線頻譜使用情況也類似，例如手機(jī)和無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)所使用的專用頻帶，大量電子設(shè)備也利用這些頻帶來(lái)實(shí)現(xiàn)短途數(shù)據(jù)通信，因此在上午10點(diǎn)左右、下午下班的時(shí)間段(尤其是道路交通擁堵時(shí))這些頻帶異常擁堵，而在凌晨3點(diǎn)左右，這些頻帶幾乎處于閑置狀態(tài)。

3 認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展及政策

3.1 認(rèn)知無(wú)線電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

隨著認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，各國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和行業(yè)聯(lián)盟也紛紛開(kāi)展相關(guān)的研究， 并且開(kāi)始著手制定認(rèn)知無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。主要標(biāo)準(zhǔn)組織包括國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、軟件無(wú)線電論壇和美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)等。

ITU關(guān)于認(rèn)知無(wú)線電的研究工作隸屬于國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信部(ITU-R) 8A工作組中的軟件無(wú)線電研究課題。因?yàn)檐浖o(wú)線電不足以涵蓋認(rèn)知無(wú)線電的所有范疇，所以ITU-R于2006年3月提出一項(xiàng)新的建議，將認(rèn)知無(wú)線電單獨(dú)作為一個(gè)研究課題進(jìn)行研究，這說(shuō)明ITU已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)在未來(lái)通信發(fā)展中的重要意義。

2003年8月軟件無(wú)線電論壇就開(kāi)始探討放松當(dāng)前嚴(yán)格的頻譜劃分政策的可能性， 研究通過(guò)開(kāi)發(fā)新的智能無(wú)線電設(shè)備從而提高頻譜利用效率。該論壇于2004年10月成立了認(rèn)知無(wú)線電工作組，專門開(kāi)展有關(guān)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)研究。鑒于軟件無(wú)線電論壇的特殊任務(wù)，該工作組主要致力于開(kāi)展認(rèn)知無(wú)線電平臺(tái)的分析和多模式調(diào)整功能的研究。

IEEE于2004年11月正式成立IEEE 802.22工作組，這是第一個(gè)世界范圍的基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)化組織。802.22工作組的主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)和建立一套基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，在現(xiàn)有電視頻段利用暫時(shí)空閑的頻譜進(jìn)行無(wú)線通信的區(qū)域網(wǎng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)。由于基于802.22協(xié)議的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)(WRAN)工作在現(xiàn)有電視頻段中，要求不能對(duì)正在廣播的電視頻譜產(chǎn)生干擾，所以WRAN采用了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，對(duì)電視頻段進(jìn)行感知和測(cè)量，利用動(dòng)態(tài)頻譜管理技術(shù)找到空閑頻譜進(jìn)行再分配。

WiMAX由于缺乏頻段，專門成立了致力于解決共存問(wèn)題的IEEE 802.16h工作組，可以使WiMAX適用于UHF電視頻段，利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)使802.16系列標(biāo)準(zhǔn)可以在免許可頻段獲得應(yīng)用。

為了進(jìn)一步研究認(rèn)知無(wú)線電，IEEE于 2005年成立了IEEE 1900標(biāo)準(zhǔn)組，進(jìn)行與下一代無(wú)線通信技術(shù)和高級(jí)頻譜管理技術(shù)相關(guān)的電磁兼容研究。該工作組對(duì)于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展和與其它無(wú)線通信系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與共存有著極其重要的意義。

3.2 認(rèn)知無(wú)線電的相關(guān)政策

除了市場(chǎng)需求之外，任何一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展都離不開(kāi)政府的強(qiáng)有力支持，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展尤其如此。

相對(duì)而言，認(rèn)知無(wú)線電面臨的最大障礙是政策問(wèn)題，而不是技術(shù)挑戰(zhàn)。對(duì)實(shí)現(xiàn)交叉技術(shù)來(lái)說(shuō)，政府分配給大規(guī)模高速無(wú)線通訊使用的頻譜資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這個(gè)問(wèn)題很大程度起源于已經(jīng)執(zhí)行了半個(gè)多世紀(jì)的無(wú)線電頻譜管理政策——把固定的頻帶分配給專用通訊。例如，分配給電視頻道的固定頻帶只允許受讓者使用，即使受讓者不使用，該頻道帶寬處于閑置狀態(tài)時(shí)，也不允許其他設(shè)備使用。同樣，在特定區(qū)域內(nèi)未經(jīng)分配的電視頻道頻帶也不允許其他設(shè)備使用，甚至不能被同一區(qū)域的其他電視廣播設(shè)備使用，因此這些頻道總是處于未使用狀態(tài)。此外，頻道之間也存在著未使用的頻譜，因?yàn)楦鱾€(gè)電視廣播設(shè)備的發(fā)射功率很高，可能會(huì)相互干擾，只有在各發(fā)射頻道之間有一個(gè)很寬的頻譜間隔，電視調(diào)諧器才可能清晰地接收廣播信號(hào)。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)推廣的最大問(wèn)題就是，必須利用政府分配給其他用戶的閑置專用頻帶。這一問(wèn)題如果不能從政策上解決，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)就失去了發(fā)展基礎(chǔ)。

2004年，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)建議，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)可以使用處于閑置狀態(tài)的電視頻道專用頻帶。根據(jù)這一決定，在城市地區(qū)，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)可以享用的無(wú)線頻帶又增加了100多千赫。可以說(shuō)，為認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展提供了一張“特別通行證”。

4 認(rèn)知無(wú)線電的市場(chǎng)需求

由于認(rèn)知無(wú)線電能夠最大程度地自動(dòng)利用閑置頻譜，而不需要來(lái)自控制網(wǎng)絡(luò)的各種指令，因而將為用戶節(jié)約不菲的使用費(fèi)用。因此，當(dāng)該技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化時(shí)，無(wú)線電用戶的支出將能大大降低。

目前，90％以上的筆記本電腦都具有局域網(wǎng)性能，家用或商用局域網(wǎng)的數(shù)量也急劇增加。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的智能操作能在某一時(shí)刻，根據(jù)需要迅速地租用或借用局域網(wǎng)性能以及其他無(wú)線電頻率的頻譜(可以歷時(shí)幾秒鐘或者幾分鐘)。據(jù)此，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商就可以將用戶的數(shù)據(jù)或電話接通到全球的任何地方，也就是說(shuō)，利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，不需要專用蜂窩網(wǎng)絡(luò)就可以順利連通其他用戶。

現(xiàn)在市場(chǎng)上先進(jìn)的手機(jī)都具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，每秒鐘可處理幾百萬(wàn)個(gè)指令。這種能力主要服務(wù)于專用的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在，這種能力則可以被用來(lái)安全地加載第三方軟件，從而使你的手機(jī)與一個(gè)閑置的WLAN相連接。

此外，對(duì)傳統(tǒng)手機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)具有負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)作的智能。雖然最新型的手機(jī)本身也具有更多新功能，但其智能化程度依然有限，用戶依然需要與服務(wù)商簽訂合同以獲得進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的許可，然后才能連接到交換式電話網(wǎng)絡(luò)。而認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)則能夠把那些能夠與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的智能化設(shè)備鑲嵌于無(wú)線設(shè)備內(nèi)部、手提電腦或者無(wú)線管理器之中，因此大大提高了這些設(shè)備的智能化程度。

然而，在人類技術(shù)發(fā)展史上，大多數(shù)新技術(shù)在走向市場(chǎng)的過(guò)程中都會(huì)遇到這樣或者那樣的阻力，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)也不例外。目前手機(jī)服務(wù)商對(duì)此項(xiàng)新技術(shù)就相當(dāng)冷淡。在2004年召開(kāi)的一個(gè)移動(dòng)通信專題技術(shù)會(huì)議上，摩托羅拉公司一位高級(jí)管理人員指出，幾年前以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)的電話在技術(shù)方面已經(jīng)成熟，但手機(jī)服務(wù)商卻不需要這樣的設(shè)備，理由非常簡(jiǎn)單：如果在白天正常工作期間把電話自動(dòng)轉(zhuǎn)移到局域網(wǎng)上，手機(jī)服務(wù)業(yè)每天將會(huì)損失數(shù)小時(shí)的手機(jī)費(fèi)用。

盡管認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展會(huì)遇到一些既得利益者的抵制，但其發(fā)展勢(shì)頭仍不可阻擋。如果美國(guó)聯(lián)邦通訊委員(FCC)會(huì)在政策方面繼續(xù)加大支持力度，它將會(huì)把總量達(dá)數(shù)百兆赫的專用頻帶變?yōu)榭晒蚕頍o(wú)線頻譜資源，長(zhǎng)期困擾人們的無(wú)線頻譜短缺問(wèn)題就有可能得到緩解，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)就將成為人類更好的通訊手段。以手機(jī)傳輸圖像為例，現(xiàn)在傳輸一張壓縮的數(shù)兆像素的圖像需要一分鐘，到那時(shí)，手機(jī)在1秒之內(nèi)就可以傳輸10張這樣的圖像。

正如手機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步給社會(huì)帶來(lái)了廣泛而深刻的影響一樣，盡管認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展尚需時(shí)日，但它必將對(duì)人類社會(huì)帶來(lái)巨大而深刻的沖擊。

5 結(jié)束語(yǔ)

認(rèn)知無(wú)線電的核心思想就是使無(wú)線通信設(shè)備具有發(fā)現(xiàn)“頻譜空洞”并合理利用所發(fā)現(xiàn)的“空洞”的能力。值得指出的是認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)不但引起了學(xué)術(shù)界的相當(dāng)關(guān)注，工業(yè)界對(duì)如何將其應(yīng)用于實(shí)際通信系統(tǒng)也產(chǎn)生了濃厚的興趣。有報(bào)道稱具有認(rèn)知功能的無(wú)線通訊產(chǎn)品將在近一兩年內(nèi)問(wèn)世。但是要真正實(shí)現(xiàn)認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)還需解決包括頻譜檢測(cè)技術(shù)、自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)和無(wú)線頻譜管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。在目前很多技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有完全解決的情況下，各國(guó)政府對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)也處于觀望狀態(tài)，對(duì)于此技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路需要走，認(rèn)知無(wú)線電能否成為市場(chǎng)的主流技術(shù)而被廣泛應(yīng)用仍然是值得期待的。

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收稿日期：2007-03-22