1、當前，認知無線網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被公認為解決現(xiàn)在及未來頻譜資源稀缺問題的首選技術(shù)，甚至被譽為是下一代無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。盡管發(fā)展前景十分廣闊，但認知無線網(wǎng)絡(luò)距離成功應(yīng)用與普及還有相當長一段路要走。目前，對認知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究還停留在理論階段，因此，搭建一個認知無線網(wǎng)絡(luò)驗證演示仿真成為了一個急需解決，這將對認知無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到了重要的作用。針對該問題，國內(nèi)外的一些大學和研究機構(gòu)已經(jīng)積極投入了對搭建認知無線網(wǎng)絡(luò)驗證演示仿真的研究，目前已有的包括： OSSIE,OSCR,GNURadio+USRP, WIRELESS OPEN-ACCentric Cognitive Radio Platform, KUAg

2、ileS RESEARCH PLATFORM, Network1） OSSIE: Open SourCA Implemenion: Embedded19OSSIE是由弗吉尼亞理工Mobile and Portable Radio Group提出,該項目組以Dr. JeffReed為首，以PI為成員。OSSIE采用C+實現(xiàn)，基于omniORB CORBA 體系結(jié)構(gòu)的開源項目。它是世界上最早的開源SCA框架。當前，其主要的運行是Linux操作系統(tǒng)。設(shè)計它的原意是為了支持單一的普通處理器以及單一的數(shù)字信號處理器。現(xiàn)已擴展到支持FPGAs。OSSIE設(shè)計基于在一個特殊的硬件實現(xiàn)（比如: Crusoe

3、prosor, Spartan3FPGAs)，因此可以減少內(nèi)存和處理器負載。OSSIE 的目的是便于通信領(lǐng)域和無線電領(lǐng)域的進行研究和教學，具體包括如下內(nèi)容：(1) 為 Virginia Tech, 高校和提供免費的無線電研究框架；(2) 為不同的院所提供一個共享 SDR 先進技術(shù)的開放；(3) 將設(shè)計方法學集成到無線電工程教育中；(4) 為 SDR 的設(shè)計方法提供驗證；(5) 為通信體系結(jié)構(gòu) (SCA)的實現(xiàn)提供支持。2）OSCR : Open Source Cognitive RadioOSCR 是一個開源的認知無線電框架，該框架使用OSSIE 實現(xiàn)通信體系結(jié)構(gòu)。OSCR的主要功能模塊是認知

4、引擎模塊。認知引擎能根據(jù)測量的反饋統(tǒng)計信息動態(tài)改變頻譜，調(diào)制和編碼參數(shù)等, 從客觀環(huán)境中選擇最優(yōu)解決方案。該模塊能實現(xiàn)如下功能：(1)感知 SDR 的能力；(2)感知 RF 的環(huán)境；(3)在任何 RF 環(huán)境中擔任系統(tǒng)的角色；(4)從過去的經(jīng)驗中習。3） GNURadio+USRPGNURadio+USRP 是一個比較成認知無線網(wǎng)絡(luò)研究，發(fā)展已經(jīng)好幾年了，得到了廣泛的應(yīng)用。該分成部分也就是 GNURadio，使用的是和 C+混合編程，目前版本已經(jīng)到 3.1 了，是由 Eric Blossom 發(fā)起和的。GNURadio 負責對從硬件USRP 接收到的數(shù)字信號進行處理，例如：解調(diào)，濾波等操作，將信

5、號處理后通過PC 的顯示器或者聲卡顯示給外界。USRP（Universal Software Radio Peripheral）通用無線電外設(shè)，它包含一個母板和若干的子板，母板負責對來自子板的實信號或者 IQ 信號通過 AD9862 進行 AD 轉(zhuǎn)換，通過 ADC 后的數(shù)字信號由 FPGA實現(xiàn)矢量旋轉(zhuǎn)（矢量旋轉(zhuǎn)采用 CORDIC 算法）來實現(xiàn)頻率，接著使用 Decimating CIC 濾波以及半帶抽樣Halfband Decimation 濾波器來實現(xiàn)下變頻，處理后的數(shù)據(jù)放入 FIFO，以便通過 USB FX2傳輸給 PC 進行下面的處理。4）無線開放接入研究（WIRELESS OPEN-A

6、CS RESEARCH PLATFORM）該是由 Rice 大學開發(fā)的一個可升級，可擴展，可編程的無線。開放式的 WARP知識庫允許新的物理層和網(wǎng)絡(luò)層進行交互和共享，其目的是建立一個真正的社區(qū)。Xilinx 的 FPGA 是用于實現(xiàn)一個單獨的上的可編程的物理和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，并且對所有層來說都是可配置和可觀測的。WARP 項目有兩個主要的目標：1.開放式接入研究。WARP開放了需的硬件和，構(gòu)建了下一代無線網(wǎng)絡(luò)的原型。這就使得屬于一個社區(qū)的研究者可以共享他們關(guān)于構(gòu)造原型網(wǎng)絡(luò)的研究。2.將“無線”加入無線課程：許多學生在學習數(shù)字通訊系統(tǒng)時都無法在看到一個真實的無線連接；所能看到的只是基帶或無線驅(qū)動的上

7、層。WARP 可以很好地模擬實時和非實時通信。WARP 的框架由三層組成：硬件，平臺支持組件與應(yīng)用設(shè)計。5）Rutgers WINLAB 認知無線電：Network Centric Cognitive Radio Platform（中心網(wǎng)絡(luò)認知無線電）23該中心網(wǎng)絡(luò)認知無線電架構(gòu)正在考慮如何提供一個高質(zhì)量的，進行對各種從簡單設(shè)定到復(fù)雜 ad-hoc 協(xié)作的自適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實驗。尤其需要考慮在高性能網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，每個節(jié)點都有可能需要在多個物理層之間進行高吞吐率的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能。關(guān)鍵設(shè)計目標有：(1)多波段操作，快速的頻譜掃描及靈敏性；(2)定義的調(diào)制解調(diào)器，包括擴頻/QPSK調(diào)制和 OFDM 操作；(3)包處理器，要求其對 ad-hoc 包路由的吞吐率可達到 100Mbps；(4)無線頻譜處理器，用于實現(xiàn)避讓協(xié)議和算法的動態(tài)頻譜共享。其認知無線原型的架構(gòu)是由四大要素組成：（1）基于 MEMS 的三波段智能射頻前端芯片。（2）基于 FPGA 的無線電。（3）基于 FPGA 的包處理引擎。（4）CPU 為核心的控制和管理。這些要素都被整合到一個原型模型。6) KUAgile 24KUAgile 是由 KANSAS 大學一種智能無線電，其技術(shù)途徑包括以下幾點：(1)調(diào)整現(xiàn)有的和的設(shè)計，以此來實現(xiàn)寬帶無線電；(2)實現(xiàn)高性能的 AD/DA轉(zhuǎn)換；(3)適