（通信与信息系统专业论文）认知无线电中频谱感知技术的研究.pdf

原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：硷e t期：丝垒：里兰：丝 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：砼 导师签名： 山东大学硕士学位论文 目录 摘! 耍1 a b s t r a c t 2 符号说明4 英文缩略语5 第一章绪论7 1 1 认知无线电的背景7 1 2 认知无线电的发展历史9 1 3 认知无线电的标准化工作l0 1 4 论文的内容和章节安排一1 2 第二章认知无线电和频谱感知算法1 3 2 1 认知无线电一1 3 2 1 1m i t o l a 给出的认知无线电1 3 2 1 2f c c 给出的认知无线电1 4 2 1 3h a y k i n 给出的认知无线电一15 2 2 认知无线电的关键技术16 2 2 1 频谱感知技术l6 2 2 2 无线资源管理1 7 2 3 感知算法分类1 9 2 3 1 辅助频谱感知l9 2 3 2 独立频谱感知2 0 2 4 认知无线电频谱感知技术的研究现状2 2 第三章常用频谱检测算法的研究2 5 3 1 检测机制2 5 3 1 1 检测模式2 5 3 1 2 检测周期2 5 3 2 能量检测2 6 3 2 1 理论依据和推导过程2 7 山东大学硕士学位论文 3 2 2 性能分析一2 9 3 2 - 3 仿真分析3 0 3 3 波形检测3 2 3 3 1 理论依据和推导过程3 3 3 3 2 性能分析3 4 3 3 - 3 仿真分析3 5 3 4 本章小结一3 7 第四章基于c p 的o f d m 检测算法一3 8 4 1o f d m 系统3 8 4 1 1o f d m 基本原理3 8 4 1 2o f d m 基带系统3 9 4 1 3o f d m 技术的优缺点4 0 4 2 基于c p 的o f d m 相关检测算法4 1 4 2 1 理论依据和推导过程4 1 4 2 2 性能分析4 6 4 2 3 仿真分析4 8 4 3 本章小结5 2 第五章基于导频的o f d m 检测算法5 4 5 1 理论依据和推导过程5 4 5 2 性能分析5 6 5 3 仿真分析5 7 第六章结束语6 0 6 1 全文总结6 0 6 2 下一步的研究计划6 1 参考文献6 2 致谢6 7 攻读硕士研究生期间发表的学术论文及研究成果一6 8 山东大学硕士学位论文 c o n l e _ n t s a b s t r a c t ( c h i n e s e ) 1 a b s t r a c t ( e n g l i s h ) 2 s y m b o ls t a t e m e n t 4 】l i s to f a b b r e v i a t i o l l 5 5 c h a p t e r1i n 仃o d u c f i o n 7 1 1b a c k g r o u n do f r e s e a r c h 7 1 2h i s t o r yo fc r 9 1 3s t a n d a r d sa b o u tc r 10 1 4r e s e a r c hc o n t e n t sa n d1 1 比s i so u t l i n e 12 c h a p t e r2c ra n ds p e c t r u ms e n s i n g 13 2 1c r 13 2 1 1m i t o l a sc r 13 2 1 2f c c sc r ，1 4 2 1 3h a y k i n sc r 1 5 2 2k e y t e c h n o l o g i e so fc r 16 2 2 1s p e c t r u ms e n s i n gt e c h n o l o g y 16 2 2 2w i r e l e s sr e s o u r c em a n a g e m e n tt e c h n o l o g y 一17 2 3s p e c t r u ms e n s i n gt e c h n o l o g y 1 9 2 3 1a s s i s t e dm e t h o d 19 2 3 2i n d e p e n d e n tm e t h o d 2 0 2 4s t a t u so f t h ea r t 2 2 c h a p t e r3r e s e a r c ho fs p e c t r u ms e n s i n ga l g o r i t h m s 2 5 3 1s e n s i n gm e c h a n i s m 2 5 3 1 1s e n s i n gm o d e 2 5 3 1 2s e n s i n gp e r i o d i c i t y 2 5 ：；2e n e r g yd e t e c t i o n 2 6 3 2 1t h e o r ya n dd e r i v a t i o n 2 7 ：；2 2a l g o r i t h ma n a l y s i s 2 9 ：1 2 3s i m u l a t i o nr e s u l t s 3 0 3 3w a v e f o r m - b a s e dd e t e c t i o n 3 2 3 3 1t h e o r ya n dd e r i v a t i o n 3 3 i i l 3 3 2a l g o r i t h ma n a l y s i s 3 4 3 3 3s i m u l a t i o nr e s u l t s 3 5 3 4s u m m a r y 一3 7 c h a p t e r4s e n s i n gm e t h o db a s e do nc p f o ro f d m 3 8 4 1o f d ms y s t e m 3 8 4 1 1p t i l l c e p l eo fo f d m 一3 8 4 1 2o f d mb a s e b a n ds y s t e m 3 9 4 1 3a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fo f d m 4 0 4 2s e i n i n gm e t h o db a s e do nc pf o ro f d m 一4 1 4 2 1t h e o r ya n dd e r i v a t i o n 4 1 4 2 2a l g o r i t h ma n a l y s i s 4 6 4 2 3s i m u l a t i o nr e s u l t s 4 8 4 3s u m m a r y 5 2 c h a p t e r5s e n s i n gm e t h o db a s e d o np i l o t sf o ro f d m 5 4 5 1t h e o r ya n dd e r i v a t i o n 5 4 5 2a l g o r i t h ma n a l y s i s 5 6 5 3s i m u l a t i o nr e s u l t s 5 7 c h a p t e r6c o n c l u s i o na n dp r o s p e c t s 6 0 6 ic o n c l u s i o n 6 0 6 2p r o s p e c t s 6 1 l k f - e r e n c e s 。6 2 a c k n o w l e d g e m c n t 一6 7 p u b l i c a t i o n sa n ds u b m i t t e dp a p e r s 6 8 w 山东大学硕士学位论文 摘要 为了有效地解决频谱资源的短缺和频谱资源利用率之间的矛盾，一些政策的 制定者正在尝试用动态的频谱利用技术来解决这个问题。认知无线电，作为一项 关键技术被大家所关注。相对于静态的频谱制度，认知无线电的频谱管理制度是 一种动态的方法。在授权用户没有接入的情况下，允许其它的非授权用户进行接 入。为了能够利用没有被使用的频谱，认知无线电需要具有频谱感知的能力。通 过感知，次用户能够及时地根据信道的状态调整自己的接入。所以，针对频谱感 知技术的研究有一定的理论价值和应用价值。 基于o f d m 的频谱感知技术主要可以分为两类。第一类是基于c p 的o f d m 感知算法。该类算法是利用循环前缀对o f d m 信号进行检测。在同步信息的帮助 下，该算法可以取得较好的检测效果，否则，会表现出很差的性能。另一类是基 于导频的o f d m 感知算法。该类算法是利用导频对o f d m 信号进行检测。相对于 前一类感知算法，该算法可以取得较好的性能。 本文在已有研究的基础上，对o f d m 的频谱感知技术进行了深入的研究，主 要工作如下。首先，对认知无线电进行了概述，介绍了能量检测算法和波形检测 算法。在此基础上，对能量检测算法进行了深入的探讨。针对仿真中能量检测算 法容易受到噪声和衰落影响的缺点，给出了一些工程上改进的方法，并对波形检 测算法进行了推导；其次，针对基于c p 感知算法存在的问题，提出了一种基于滑 动窗口的c p 检测算法。仿真结果显示滑动窗口的c p 检测算法可以大大提高系统 的检测性能，并简化了实现的要求，易于系统的实现；最后，利用导频的周期性 的特点提出了一种基于导频的o f d m 检测算法。在不需要任何信息的条件下，该 算法可以利用导频的循环结构取得较好的检测性能。 关键词：认知无线电；频谱检测；波形检测；正交频分复用；导频； 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t t os o l v et h ec o n f l i c tb e t w e e ns p e c t r u ms c a r c i t ya n ds p e c t r u mu n d e r - u t i l i z a t i o n , p o l i c ym a k e r sa n dr e g u l a t o r sa r ew o r k i n go nn e wd y n a m i cs p e c t r u ma s s i g n m e n t s t r a t e g i e s s p e c i f i c a l l y , c o g n i t i v er a d i o ( c r ) i sc o n s i d e r e da sa ne f f e c t i v ew a yt ot a c k l e t h ec o n f l i c t c o g n i t i v er a d i oi sat e c h n o l o g yw h i c hi sc a p a b l eo fd e t e c t i n gt h ei d l e s p e c t r u ma n dm a k e su s eo ft h eu n u t i l i z e ds p e c t r u mt oc o m m u n i c a t e i nc o g n i t i v e r a d i o ，i nc o n t r a s tw i n ls t a t i cs p e c t r u ma s s i g n m e n tm e t h o d ，o t h e ru s e r se x c e p tp r i m a r y u s e r s ( p u ) ，n a m e ds e c o n d a r yu s e r s ( s u ) a r ep e r m i t t e dt om a k eu s eo ft h eu n u t i l i z e d c h a n n e la l l o c a t e dt op u t oa c c e s st h eu n u t i l i z e dc h a n n e l ，c o g n i t i v er a d i oi sd e s i g n e dt o b ea w a r eo ft h er a d i of r e q u e n c ye n v i r o n m e n t o n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc o m p o n e n t so f c o g n i t i v er a d i ot e c h n o l o g yi ss p e c t r u ms e n s i n g b ys e n s i n gs p e c t r u m ，s ui s a b l et o d y n a m i c a l l ya c c e s st h el i c e n s e dc h a n n e la c c o r d i n gt ot h es t a t eo fc h a n n e l t h e r e f o r e ，i t i sn e c e s s a r yt os t u d yo ns p e c t r u ms e n s i n g i no f d m b a s e ds y s t e m s ，s p e c t r u ms e n s i n ga l g o r i t h m sc a nb ed i v i d e di n t ot w o g r o u p s t h ea l g o d t h r n si nt h ef i r s tg r o u pu t i l i z et h ec y c l i cp r e f i x ( c p ) t op e r f o r m s e n s i n g w i t ht h eh e l po f t h ei n f o r m a t i o na b o u tt i m es y n c h r o n i z a t i o n , i ta c h i e v e sag o o d p e r f o r m a n c e o t h e r w i s ei tw i l lh a v eaw o r s ep e r f o r m a n c e t h ea l g o r i t h m si nt h es e c o n d g r o u pe x p l o i tt h ep i l o t si n s e r t e di n t ot h eo f d ms y m b o l s c o m p a r e d 诵t l lt h ef i r s tg r o u p ， t h el a t t e rc a na c h i e v eab e t t e rp e r f o r m a n c e t h em a i nw o r ko ft h i st h e s i si sa sf o l l o w s f i r s t l y , w ei n t r o d u c ec 心e n e r g y d e t e c t i o na n dw a v e f o r m - b a s e dd e t e c t i o n ，a n a l y z et h ee n e r g yd e t e c t i o ni nd e t a i l sa n d m a k ead e r i v a t i o nf o rw a v e f o r m - b a s e dd e t e c t i o n i no r d e rt os o l v et h ep r o b l e mo ff a d i n g a n dn o i s ei ne n e r g yd e t e c t i o n , w ep r o v i d es o m em e t h o d st od e a lw i t l li t s e c o n d l y , i n o r d e rt oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fc ps e n s i n gm e t h o d ，w ea n a l y z et h ed i s t r i b u t i o n p r o p e r t yo fc ps e n s i n gm e t h o d ，a n dt h e np r o p o s ean e ws p e c t r u ms e n s i n gm e t h o d n a m e ds i l d i n gw i n d o w s e n s i n gm e t h o d s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h es i l d i n gw i n d o w s e n s i n gm e t h o dc a na c h i e v eab e t t e rp e r f o r m a n c ec o m p a r e d 、析t l lc ps e n s i n gm e t h o d f i n a l l y , i no r d e rt oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fs p e c t r u ms e n s i n ga l g o r i t h mb a s e do n p i l o t s ，w ee x p l o i tt h es t r u c t u r ea n dp e r i o d i c i t yo fp i l o tt o n e st os e n s ea n dan e w s p e c t r u ms e n s i n gm e t h o db a s e do np i l o t si sp r o p o s e d s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w t h a tt h e 2 山东大学硕士学位论文 p r o p o s e da l g o r i t h mc a na c h i e v eab e t t e rp e r f o r m a n c ec o m p a r e dw i t hc ps e n s i n g m e t h o d k e yw o r d s ：c r ；s p e c t r u ms e n s i n g ；o f d m ；w a v e f o r ms e n s i n g ；p i l o t 3 4 符号说明 c n c u ，t ) 均值为，方差为的复高斯分布 误差函数 补误差函数 高斯分布 授权用户不存在的假设 授权用户存在的假设 检测概率 虚警概率 授权用户、主用户 第七个符号的第刀个样值 瑞利分布 子载波的个数 循环前缀样值的个数 以2 为底的口的对数 以e 为指数的对数 对0 的估计值 取最大值运算 自由度为n 的卡方分布 删一风珥只阿荆一乃h痧删磊 山东大学硕士学位论文 k 戳g r c r b e r c d m a c p d a b d f t d f c c f d m a f f t g p r s g s m h d t v i c i i d f t 英文缩略语 a d d i t i v e 礓毗g - a u s s i o nn o i s e c o g n i t i v er a d i o b i te r r o rr a t e c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s c y c l i cp r e f i x d i g i t a la u d i ob r o a d c a s t i n g d i s c r e t ef o u r i e rt r a n s f o r m d i g i t a lv i d e ob r o a d c a s t i n g f e d e r a lc o m m u n i c a t i o n sc o m m i s s i o n f r e q u e n c yd i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s f a s tf o u r i e rt r a n s f o r n l g e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e g l o b a ls y s t e mf o rm o b i l e c o m m u n i c a t i o n s h i g h - d e f i n i t i o nt e l e v i s i o n i n t e r - c a r t i e ri n t e r f e r e n c e i n v e r s ed i s c r e t ef o u r i e rt r a n s f o r m i f f ti n v e r s ef a s tf o u r i e rt r a n s f o r m i e e e i s i i c i t h ei n s t i t u t eo fe l e c t r i c a la n d e l e c t r o n i c se n g i n e e r s i n t e r - s y m b o li n t e r f e r e n c e i n t e r - c a r r i e r si n t e r f e r e n c e l o n gt e r me v o l u t i o n 加性高斯白噪声 认知无线电 误比特率 码分多址 循环前缀 数字信号广播 离散傅里叶变换 数字视频广播 联邦通信委员会 频分多址 快速傅里叶变换 通用分组无线业务 全球移动通信系 统 高清晰度电视 载波间干扰 离散傅里叶逆变 换 快速傅里叶逆变 换 国际电气和电子 工程师协会 符号间干扰 子载波之间的 干扰 长期演进 5 山东大学硕士学位论文 6 m q a m t m 咿s k n p o f d m q o s 觚 s s 刃研订a v l s i ，a n w i m a x m u l t i p l eq u a d r a t u r ea m p l i t u d e m o d u l a t i o n m u l t i p l ep h a s e s h i f tk e y i n g n e y m a n - p e a r s o n o r t h o g o n a l f r e q u e n c y d i v i s i o n m u l t i p l e x i n g q u a l i t yo fs e r v i c e s i g n a lt on o i s er a t i o s p e c t r u ms e n s i n g t i m ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s v e r yl a r g es c a l ei n t e g r a t e dc i r c u i t s l e s sl o c a ln e t w o r k w o r l di n t e r o p e r a b i l i t yf o rm i c r o w a v e a c c e s s 多进制正交幅度 调制 多进制数字相位 调制 内曼皮尔逊准则 正交频分复用 服务质量 信噪比 频谱感知 时分多址 超大规模集成电 路 无线局域网 1 全球微波接入互 操作性 山东大学硕士学位论文 1 1 认知无线电的背景 第一章绪论 为了避免频率之间的相互干扰，各国的频谱管理部门会根据一定的规则将无 线频谱划分为若干个频段，然后再将这些小的频段分配给授权用户使用，没有得 到授权的用户将严禁使用这些频段【l 】。图1 1 给出了美国频谱的划分现状，可以看 出现有的频谱已经十分拥挤，很难容纳新的无线通信系统。为了对频谱的使用状 况进行衡量，美国联邦通信委员会定义了频谱的三种使用状态：第一种类型就是 “h e a v yu s e ”，也就是“黑色区域 ，存在高功率的信号干扰，经常处于被使用的 状态；第二种类型就是“m e d i u mu s e ”，也就是“灰色区域”，只有部分时间被低 能量的干扰占用。这种类型的频段使用率是偏低的，偶尔会有少数的用户使用； 第三种类型“s p a r s eu s e ”，也就是“白色区域 ，只存在环境噪声而不存在其他用 户的干扰。这种类型的频段利用率是最低的，一直处于没有被使用的状态。 一般新的无线通信技术都需要新的频段，而现有的频谱资源又很难满足这样 的需求，解决它们之间矛盾的方式主要有两种：一种是开源。现在通用的做法是 提高使用的频率，频率越高，电波的直射作用就越强，衍射作用就会越弱，就会 导致无线传输的距离变小，不利于信息的传输。如果使用的频率变得过高的话， 也会对设备提出比较苛刻的要求。从这几方面可以看出提高使用的频率并不是 山东大学硕士学位论文 图1 1 美国的频谱分配图【l j 一个很好的办法；另一种就是节流，即充分利用现有的频谱资源。美国联邦通信 委员会( f e d e r a lc o m m u n i c a t i o n sc o m m i s s i o n ，f c c ) 的一些频谱使用报告表明现有 的频谱资源并没有得到很好的利用，例如其中的一份报告指出0 - 6 g h z 的带宽使用 率在1 5 和8 5 之间波动【1 】。另一份报告更加详细地证明了这一现状2 1 。文献 2 】 的数据表明现有的频谱利用率很低，总的频谱利用率还不足2 5 。只有t v 2 1 5 1 ， c e l lp h o n ea n ds m r 这几个波段的使用率在2 5 左右；其他的波段的使用率几乎不 足1 0 ，甚至一部分波段( 1 2 0 0 1 8 5 0 姗z ) 一直处于空闲的状态。根据f c c 的 频谱分类，可以看出大多数的频谱资源都处于“灰色区域”和“白色区域”，处于 没有被很好利用的状态。为了给商用系统和公共服务提供更多的无线频谱资源， n t i a 曾经提出过一个频谱相互重叠的方法，试图用这个方法来解决无线资源的匮 乏，但这种方法需要解决频谱之间的相互干扰。即使频谱之间的干扰得到了解决， 任意一个频谱的变动，都会破坏原有最优化的结构。最近几年频谱的测量数据表 明，这种频谱相互重叠的方法并没有显著地提高频谱的使用率。除了频谱相互重 叠的方法之外，还有很多无线通信技术被用来解决无线频谱供需之间的矛盾，比 较有代表性的技术有多天线( 】o ) 【3 】，正交频分复用( o f d m ) 【4 】，超宽带( u w b ) 【5 】和认知无线电( c r ) 【6 】等。在这其中，认知无线电技术被认为是一种有效的方法。 囝 图1 - 2 美国的六个城市的频谱测量【2 】 山东大学硕士学位论文 1 2 认知无线电的发展历史 在认知无线电的整个发展史上，有几个重大的事件起着非常重要的作用。下 面本文就对其进行一下简单的总结。 19 9 9 年8 月，瑞典皇家技术学院的博士生j o s e p hm i t o l a 和m a g u i r e 教授在i e e e p e r s o n a lc o m m u n i c a t i n s 上发表了名为“c o g n i t i v er a d i o ：m a k i n gs o f t w a r er a d i o s m o r ep e r s o n a l 的文章。在文章中，m i t o l a 提出了的认知无线电( c o g n i t i v er a d i o c r ) 7 1 。 2 0 0 2 年1 1 月f c c 下属的频谱政策责任小组( t h es p e e t r m np o l i c yt a s kf o r c e s p t f ) 发布了一个有关认知无线电的报告【明。报告中指出认知无线电能更好地更 有效地使用频谱，建议f c c 取消对认知无线电使用的阻碍。这_ 报告的产生极大 地推动了认知无线电的发展。 2 0 0 3 年美国国防部高等研究计划局( d e f e n s ea d v a n c e dr e s e a r c hp r o j e c t s a g e n c y , d a r p a ) 成立了下一代( n e x tg e n a r e t i o n , x g ) 计划 9 1 。该计划将研制以 认知无线电为核心的系统方法和关键技术，以实现频谱的动态介入和共享。x g 称 其论证的频谱使用率可以提高1 0 到2 0 倍。 2 0 0 3 年1 2 月，f c c 发布了具有里程碑意义的提议。在该提议中，f c c 给出 了以最佳方式实现认知无线电的建议。 2 0 0 4 年3 月，f c c 召开了一个有关认知无线电的学术会议。这次会议的召开 具有很主要的意义，意味着f c c 对认知无线电技术研究的开始。 2 0 0 4 年l0 月i e e e 成立了i e e e 8 0 2 2 2 工作组。该工作组主要是针对u h f f v q - i f 频段的标准化工作，主要任务是无线区域空中接口的标准化工作( 物理层和m a c ) 。 2 0 0 4 年美国的罗格斯大学( r u t g e r su n i v e r s i t y ) 的w i n l a b 小组和l u c e n tb e l l l a b s 以及佐治亚理工学院成立了一个研究平台_ n e t w o r kc e n t r i cc o g n i t v e r a d i o sp l a t f o r m 。该平台的主要目的是为了提供一个高性能的认知无线电的平台用 来测试各种动态的无线网络协议。 2 0 0 5 年美国自然科学基金委员会( n s f ) 发表了一份研究报告。在报告中， 它将认知无线电列为下一代无线网的主要支撑技术之一【埘。 2 0 0 7 年在世界无线电大会( w r o r i dr a d i oc o n f e r e n c e ，w r c ) 上，大会通过了 9 山东大学硕士学位论文 一个有关i t u r 的决议，决议中声明i t u r 将开始认知无线电和软件无线电的相 关政策的研究。 2 0 0 8 年6 月，第5 9 届软件无线电论坛大会召开，会上讨论了认知无线电使用 电视空闲频段的议题，有效地回应了f c c 的一些相关工作。 1 3 认知无线电的标准化工作 1 、i e e e8 0 2 2 2 标准 2 0 0 4 年5 月，f c c 宣布认知无线电系统可以对模拟电视波段进行无授权地接 入。同年的1 0 月，i e e e 成立了专门的工作小组8 0 2 2 2 ，开始着手进行认知无线电 的频谱感知技术和动态频谱管理技术的标准化工作【1 1 1 。8 0 2 2 2 工作组是世界上第 一个基于认知无线电技术的空中接口标准化组织，该协议应用的目标区域是农村 和偏远地区( 相对于8 0 2 1 6 的覆盖地区要大得多) ，目标频段是在v h f u h f 上没 有被使用的广播电视频段，模式是点对多点。其主要任务是制定一个基于认知无 线电的w r a n $ 的物理层、m a c 和空中接口标准，在v h f 和u h f 波段为免执照 的设备提供无干扰的接入。在制定标准的过程中，8 0 2 2 2 工作组结合自己的电波 传输和实际的操作情况借鉴了8 0 2 1 6 2 0 0 4 和8 0 2 1 6 e 等其它标准的很多经验【1 2 1 。 在这些标准的基础上，8 0 2 2 2 增加了很多新的功能。比如增加了自我共存的窗口 ( s e l f c o e x i s t e n c ew m d o w , s c w ) 。该窗口主要用于，当反向链路的通信不能正常 进行时，接收机会在s c w 中发送一个共存报警包用用于w r a n 内和w r a n 之间 的同步和传递告警信息【1 3 】。 目前该工作组已经完成了对授权设备的干扰保护和电视波段使用标准的制 定，安装和应用i e e e8 0 2 2 2 系统的标准正在制定中。 2 、正e e 8 0 2 1 6 h w i m a x 在技术上具有很强的优势。由于没有可用的频段，迟迟没能得到应用。 为了解决w i m a x 的这一难题，于是i e e e 制定了i e e e 8 0 2 1 6 h 。认知无线电作为 关键技术被i e e e 8 0 2 1 6 h 所采用，其主要目的是利用认知无线电的频谱感知技术搜 索空闲的频谱，然后对这些空闲的频段进行接入以进行自己的通信【1 4 】。这样做的 主要目的是在满足i e e e8 0 2 1 6 的q o s 的条件下，让多个系统共用资源。 l o 山东大学硕士学位论文 3 、e e 8 0 2 1 9 8 0 2 1 9 是一个为8 0 2 提供技术咨询的工作组。在8 0 2 1 5 2 成功的基础上被创 建，其工作研究重点是系统之间的共存。目前，8 0 2 1 9 已经开始考虑8 0 2 标准的 共存问题，而且该工作组已经将认知无线电作为关键技术并打算将其应用到 i e e e 8 0 2 1 9 中以实现对频谱的检测。 4 、i e e e1 9 0 0 i e e e1 9 0 0 成立于2 0 0 5 年的3 月。该工作组的目的是促进无线电和动态频谱 管理技术的发展。成立的初衷就是利用认知无线电技术解决紧张的频谱资源的短 缺的问题f 1 5 1 。开始的时候，i e e e1 9 0 0 下面有四个工作小组，i e e e1 9 0 0 1 、i e e e 1 9 0 0 2 、i e e e1 9 0 0 3 和i e e e1 9 0 0 4 。四个工作小组的分工不同，正e e1 9 0 0 1 主 要负责给频谱管理，认知无线电，自适应无线电，软件无线电和相关技术提供精 确的定义和对主要的相关概念进行解释：i e e e1 9 0 0 2 主要负责为分析共存的潜能， 频带内的干扰问题以及认知无线电系统之间的干扰提供技术准则；i e e e1 9 0 0 3 主 要负责对测试以及认知系统的动态频谱接入功能进行详细地说明，另外一个就是 对无线电系统的设计特点进行详细的说明；i e e e1 9 0 0 4 负责定义系统的模块，主 要包括网络的资源管理，设备管理，模块之