3、基于超宽带技术的鲁棒认知控制信道设计

基于超宽带技术的鲁棒认知控制信道设计

1. 引言

认知无线电网络（CRN）在当今无线通信领域具有重要意义，它能够更高效地利用频谱资源。在CRN中，认知控制信道（CCC）用于在认知无线电节点之间交换频谱感知、分析和决策等信息。本文聚焦于基于超宽带（UWB）脉冲信号的带外CCC设计，该设计对有害干扰和多径衰落效应具有很强的抵抗力。

2. 认知无线电网络

认知无线电网络可分为协作式和非协作式：
- 协作式网络 ：认知无线电节点会交换信息以优化认知周期过程，通常比非协作式网络更高效，能更快收敛到最优解。
- 非协作式网络 ：每个节点独立执行各项功能。

协作式认知无线电网络需要CCC来在认知无线电节点之间交换频谱感知、分析和决策信息。认知信道可分为带内CCC和带外CCC：
| 类型 | 定义 | 优点 | 缺点 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 带内CCC | CCC信息与用户数据通过同一无线电接口（RI）传输，如蜂窝网络（UMTS），CCC是与用户数据/语音传输共享资源的逻辑信道 | - | 设备仍需进行扫描程序以获取CCC所在RI的信息，需开发特殊机制来传播CCC信息 |
| 带外CCC | 其中一个无线电接口专门用于传播CCC信息，认知信道使用专门为认知无线电网络设计的频谱带和信道定义 | 易于实现，任何符合CCC标准的终端都能检索CCC信息 | 每个设备需要额外的标准化无线电接口来接收CCC信号 |

3. 超宽带

3.1 超宽带（UWB）脉冲信道