Kòm nou tout konnen, spectre radyo a se yon resous natirèl ki gen anpil valè. Malgre ke spectre elektwomayetik ki anba a 3000GHz teyorikman rele spectre radyo a, akòz limit teknik, moun kounye a sèlman divize gwoup la frekans itilize soti nan 9kHz a 400GHz. An reyalite, bann frekans militè yo konsantre anba a 40GHz, pandan y ap gwoup frekans sivil yo konsantre sitou anba a 3GHz. Avèk devlopman rapid nan teknoloji kominikasyon mobil, nouvo sèvis kominikasyon san fil parèt nan yon kouran kontinuèl, kantite itilizatè yo ap kontinye ogmante, ak resous spectre vin de pli zan pli ra. Pou rezoud pwoblèm sa a, yon varyete teknik modulation avanse, teknik kodaj, teknik milti-antèn, adaptasyon lyen ak lòt nouvo teknoloji yo te envante youn apre lòt. Teknoloji sa yo te amelyore kapasite kanal la nan diferan ang ak reyalize bon rezilta. Sepandan, akòz limit Shannon, li enposib pou ogmante kapasite chanèl la endefiniman. Malgre ke spectre radyo a ka reyitilize, pou yon sèten pwen frekans oswa gwoup frekans, li limite nan yon sèten domèn tan ak domèn espas, epi yo pa ka itilize ankò. Kontrèman ak mank de resous spectre se to itilizasyon ki ba anpil nan spectre ki egziste deja.
Figure 1 shows the 0-6GHz spectrum utilization tested by the University of California, Berkeley. The actual measurement results show that in the global licensed frequency band, even in the 300MHz to 3GHz frequency band with good signal propagation characteristics and very tight demand, the spectrum utilization rate is less than 6 percent ; in the 3-4GHz frequency band, the spectrum utilization rate is reduced to 0.5 percent ; Above 4GHz, the frequency utilization is lower. Therefore, how to effectively share spectrum resources and fully improve spectrum utilization has become an urgent problem to be solved. In this context, Cognitive Radio (CR, Cognitive Radio) technology proposes a new solution—improving the utilization efficiency of wireless spectrum through Dynamic Spectrum Sharing (DSS, Dynamic Spectrum Sharing).
Aplikasyon radyo kognitif nan kominikasyon militè
3.1 Ogmante kapasite sistèm kominikasyon an
Mank nan spectre san fil se pa sèlman enpòtan nan jaden an sivil, men tou, nan jaden an militè. Espesyalman nan kondisyon yo nan lagè modèn, yon varyete aparèy elektwonik yo mete entansif nan yon zòn limite, ki pral fè resous yo spectre trè sere. Anplis, ak amelyorasyon nan ekipman radyo sivil ak gwo ogmantasyon nan kantite itilizatè yo, demann pou spectre ap ogmante tou. Gen kèk òganizasyon nan kèk peyi yo te aplike pou asiyen yon pati nan spectre militè a pou itilizasyon sivil. Tandans sa a pral san dout plis agrave mank de resous spectre radyo militè yo. CR ka dinamikman itilize resous spectre, ki ka teyorikman amelyore itilizasyon spectre pa plizyè douzèn fwa. Se poutèt sa, menm si CR pasyèlman adopte, kapasite tout sistèm kominikasyon an ka amelyore anpil.
3.2 Amelyore efikasite jesyon spectre
Jesyon spectre chan batay se yon sijè trè enpòtan, ak militè a nan tout peyi yo bay gwo enpòtans nan rechèch la nan pwoblèm sa a. Sepandan, kounye a, alokasyon an spectre chan batay fondamantalman te pote soti nan fòm lan nan alokasyon frekans fiks. Soti nan sitiyasyon konba aktyèl la, plan sa a pa konplètman siksè. Sou yon bò, konplo alokasyon sa a pa sèlman mennen nan itilizasyon ki ba nan resous spectre, men tou, fasil lakòz entèferans elektwomayetik nan sistèm nan oswa ant fòs zanmitay; yon lòt bò, plan alokasyon sa a mande anpil tan pou planifikasyon spectre anvan batay la kòmanse; Anplis de sa, yon fwa yo detèmine frekans kominikasyon an, li pa ka chanje kèlkeswa sa k ap pase nan eta konba a. paske
Se poutèt sa, nan lagè modèn kote sitiyasyon chan batay la ap chanje rapidman, konplo alokasyon spectre fiks la fasil pou retade konbatan yo. CR ka santi anviwònman elektwomayetik chan batay la nan zòn kote li ye a, epi otomatikman detekte disponiblite Pleasant ki nesesè yo ak spectre. Se poutèt sa, alokasyon an nan resous spectre ka ranpli byen vit avèk èd nan CR, ak frekans nan kominikasyon kapab tou otomatikman ajiste pandan pwosesis kominikasyon an. Li pa sèlman amelyore vitès rezo a, men tou, amelyore konpatibilite elektwomayetik tout sistèm kominikasyon an.
3.3 Amelyore kapasite anti-entèferans EOD brouillage sistèm nan
Kapasite anti-jamming se yon endikatè enpòtan pou mezire ekipman kominikasyon nan kondisyon yo nan lagè modèn, epi li se tou yon garanti enpòtan pou genyen lagè a. Teknoloji tradisyonèl anti-kanal yo gen ladan yo spectre pwopaje, so frekans, so tan ak teknoloji ki gen rapò ak ki sòti ladan l. CR pa sèlman gen pi wo a kapasite anti-entèferans, men tou, siprime entèferans pa ajiste direksyon gwo bout bwa a akòz itilizasyon teknoloji deteksyon pozisyon li yo, konbine avèk teknoloji DBF. CR pa sèlman amelyore kapasite anti-entèferans lan, men tou, li ka diminye pouvwa transmisyon an epi amelyore kapasite anti-entèferans lan. Radyo kognitif gen kapasite aprantisaj machin avanse, ki ka aprann epi analize entèferans, pou li ka chwazi estrateji apwopriye anti-blocay (chwazi kanal kominikasyon apwopriye, metòd modulasyon, transmèt pouvwa, modèl so frekans, elatriye) pou aktivman. evite entèferans. Anplis de sa, paske gwoup frekans k ap travay nan CR trè laj, li tou ogmante difikilte pou entèferans.
3.4 Bay siyal RF jammer Elektwonik kontre mezi
Metòd tradisyonèl pou kontremezi elektwonik se premye detekte anviwònman elektwomayetik chan batay la atravè deteksyon radyo chan batay la, ak Lè sa a, kominike sitiyasyon an detekte nan fòs la kontremedi elektwonik atravè rezo kominikasyon batay la, ak twoup ki responsab pou travay la kontremezi elektwonik pral pote soti. entèferans. Metòd sa a pa sèlman mande pou yon anpil nan mendèv ak resous materyèl, men tou, mande pou koperasyon sere ak twoup yo ki responsab pou rekonesans anviwònman elektwomayetik ak kontremezi elektwonik. Se poutèt sa, peryòd ki soti nan rekonesans nan aplikasyon entèferans se long, ki se fasil retade avyon de gè. CR ka byen vit epi byen idantifye zanmi oswa lenmi lè li santi karakteristik spectre elektwomayetik chan batay la. Li ka byen vit lage oswa evite entèferans pandan y ap fè rekonesans spectre elektwomayetik, ki pa disponib nan radyo tradisyonèl yo.
3.5 Amelyore entèkoneksyon sistèm
Kounye a, divès branch nan lame nou an ekipe ak yon gwo kantite estasyon radyo nan diferan modèl. Estasyon radyo sa yo gen diferan frekans k ap travay, transmèt pouvwa, metòd modulasyon, elatriye, epi yo pa ka reyalize entèrkonèksyon ak entèoperabilite, ki te vin tounen yon faktè enpòtan mete restriksyon sou operasyon yo jwenti nan twa fòs lame yo. telefòn selilè scrambler jammer ka kouvri yon bann frekans lajè, epi sèvi ak lojisyèl reyalize pwosesis la baseband nan siyal la, modulasyon an IF ak jenerasyon an nan fòm vag siyal RF la. Lè yo chaje diferan lojisyèl poukont li, yon CR ka kominike ak tou de estasyon radyo ond kout, estasyon radyo ultra-ond kout, e menm satelit. Se jisteman paske CR ka aprann otonòm pwotokòl kominikasyon rezo ak sèvis yo,
Amelyore entèoperabilite ak entèkoneksyon sistèm lan.
Anplis de fonksyon ak avantaj ki anwo yo, CR bay tou fonksyon pozisyon ak anviwònman pèsepsyon, ki gen avantaj ki genyen nan mwens sansib a entèferans radyo sivil ak rezo pi rapid, ki se avantaj iranplasabl nan radyo tradisyonèl yo.
4 Opòtinite ak defi pou radyo mantal militè yo
CR konsidere kòm direksyon pwochen jenerasyon devlopman kominikasyon. Depi teknoloji CR a ka siyifikativman amelyore efikasite itilizasyon spectre san fil, li te atire gwo atansyon nan endistri a e li te devlope rapidman nan dènye ane yo. Sepandan, CR toujou ap fè fas a anpil defi soti nan laboratwa ak itilizasyon pratik ak militè:
(1) Pifò nan rechèch aktyèl la rete nan kouch fizik la, e gen kèk rechèch sou rezo CR, topoloji rezo, pwotokòl rezo, elatriye;
(2) Deteksyon rapid spectre ak teknoloji idantifikasyon siyal bezwen plis rechèch;
(3) Vit ak efikas pèsepsyon anviwònman an ak fason pou itilize efektivman enfòmasyon sou pèsepsyon anviwònman an;
(4) Link re-retablisman ak antretyen teknoloji lè CR fè ajisteman frekans dinamik;
(5) Konsepsyon tèminal CR a konplèks, li mande yon gwo-bann, gwo-sansiblite RF devan-, algorithm pwosesis siyal dijital rapid ak efikas, ak yon gwo e solid. pyès ki nan konpitè serye ak konsepsyon lojisyèl ki satisfè nòm militè yo;
(6) Aprantisaj machin ak fason pou fè pi byen sèvi ak lang òdinatè pou fè rezo CR a pi entèlijan ak plis ann akò ak karakteristik ak kondisyon kominikasyon militè yo;
(7) Compatibility between CR and active equipment. The cost of CR terminals is high, and even for military use, it is impossible to equip troops on a large scale in a short period of time. This requires that CR can cover most of the frequency bands, modulation methods and frequency hopping methods of our military's active communication equipment;
(8) Miniaturization ak konsepsyon konsomasyon pouvwa ki ba nan tèminal la.
