संज्ञानात्मक रेडियो क्या है?

- एक अवलोकन या संज्ञानात्मक रेडियो की मूल बातें एक परिभाषा, इतिहास, संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी, वास्तुकला और संज्ञानात्मक रेडियो नेटवर्क का ब्यौरा बारे में ट्यूटोरियल।

संज्ञानात्मक रेडियो (सीआर) नई दीर्घकालिक घटनाक्रमों जगह और रेडियो रिसीवर और रेडियो संचार प्रौद्योगिकी लेने से एक है। सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो (एसडीआर), जो धीरे-धीरे एक वास्तविकता के अधिक होता जा रहा है के बाद, संज्ञानात्मक रेडियो (सीआर) और संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी अगला बड़ा कदम आगे और अधिक प्रभावी रेडियो संचार प्रणाली को सक्रिय करने के लिए विकसित किया जा करने के लिए किया जाएगा।

संज्ञानात्मक रेडियो के लिए विचार और अधिक कुशलता से रेडियो स्पेक्ट्रम का उपयोग करने के लिए, और मौजूदा स्थितियों के लिए संचार का सबसे कुशल फार्म बनाए रखने के लिए सक्षम होने की जरूरत से बाहर आ गया है। प्रसंस्करण कि आज उपलब्ध हैं के स्तर का उपयोग करके, यह एक रेडियो है कि आवश्यक शर्तों के लिए, स्पेक्ट्रम को देखने का पता लगाने के जो आवृत्तियों स्पष्ट कर रहे हैं, और उसके बाद संचार का सबसे अच्छा फार्म को लागू करने में सक्षम है का विकास संभव है। इस रास्ते में संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी आवृत्ति बैंड, मॉडुलन के प्रकार, और सत्ता के स्तर आवश्यकताओं, मौजूदा स्थितियों और भौगोलिक नियामक आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त का चयन करने में सक्षम है।

संज्ञानात्मक रेडियो परिभाषा

वहाँ वास्तव में क्या क्या एक संज्ञानात्मक रेडियो हो सकता है के विभिन्न विचारों की एक किस्म के होने की संभावना है। तदनुसार एक संज्ञानात्मक रेडियो की एक परिभाषा उदाहरणों की संख्या में उपयोग की जा सकती है।

एक संज्ञानात्मक रेडियो एक रेडियो अपने पर्यावरण के बारे में पता है कि, और आंतरिक राज्य के रूप में है और इन तत्वों और किसी भी संग्रहीत पूर्व निर्धारित उद्देश्यों में से एक ज्ञान बनाने के लिए और अपने व्यवहार के बारे में निर्णय लागू कर सकते हैं साथ में परिभाषित किया जा सकता है।

सामान्य में संज्ञानात्मक रेडियो चैनल इस तरह के अधिभोग, नि: शुल्क चैनल, डेटा के प्रकार प्रेषित किया जा करने के लिए और मॉडुलन प्रकार है कि इस्तेमाल किया जा सकता है के रूप में मानकों को देखने के लिए उम्मीद की जा सकती है। यह भी नियामक आवश्यकताओं पर ध्यान देना चाहिए। कुछ उदाहरणों में भूगोल का ज्ञान है और इस को बदल सकता है ऐसा करने की अनुमति दी जा सकती है।

कुछ मामलों में यह एक सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो का उपयोग करने के लिए इतना है कि वह खुद को पुन: कॉन्फ़िगर कर सकते हैं मानकों का एक सेट दिया के लिए इष्टतम संचरण प्रौद्योगिकी प्राप्त करने को पूरा करना आवश्यक हो सकता है। तदनुसार संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी और सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो अक्सर कसकर जुड़े हुए हैं।

संज्ञानात्मक रेडियो इतिहास

वहाँ कई कारकों है कि संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी के विकास के लिए नेतृत्व किया गया है। प्रमुख ड्राइवरों में से एक बेहतर संचार और गति के लिए एक अभियान के साथ-साथ रेडियो स्पेक्ट्रम के लिए आवश्यकता में लगातार वृद्धि हुई है। बदले में इस पहल को जन्म दिया है अक्सर एक संबद्ध लागत इस्तेमाल किया स्पेक्ट्रम की मात्रा पर निर्भर साथ, स्पेक्ट्रम के अधिक प्रभावी उपयोग करने के लिए। इस के अलावा वहाँ कई उदाहरण हैं जहां अधिक से अधिक लचीलेपन की आवश्यकता संचार कर दिया गया है किया गया है। रास्ते के साथ, वहाँ सड़क के साथ कई महत्वपूर्ण मील के पत्थर से किया गया है संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी विकसित करने के लिए।

एक उदाहरण है कि लचीला संचार के लिए की जरूरत उदाहरण है 2000 में नीदरलैंड में हुई जब एक आतिशबाजी कारखाने 23 लोग मारे गए विस्फोट, शहर के बहुत नष्ट करने और एक हजार से अधिक लोग घायल हो गए। इस तबाही के साथ काम करते हैं, आपातकालीन सेवाओं (आग, चिकित्सा, पुलिस, आदि) अनुभव वास्तविक संचार कठिनाइयों क्योंकि वे सब अलग अलग संचार प्रणालियों था और अन्य सेवाओं के साथ संवाद करने में असमर्थ थे।

एक अन्य प्रमुख आपात संयुक्त राज्य अमेरिका में 9-11 आतंकवादी हमलों था। फिर संचार कठिनाइयों का अनुभव कर रहे थे।

रेडियो के अक्सर एक किस्म Intercommunications के लिए आवश्यक होगा, वहीं इस लोगों के छोटे समूहों के लिए व्यवहार्य नहीं होगा, और reconfigurable रेडियो सक्षम है कहीं अधिक प्रभावी संचार प्राप्त किया जा करने के लिए होगा।

स्पेक्ट्रम एक अधिक दुर्लभ कई रेडियो संसाधन बनने के साथ नियामक निकायों कैसे इसे और अधिक प्रभावी ढंग से इस्तेमाल किया जा सकता है पर देखना शुरू कर दिया।

ब्रिटेन में प्रोफेसर गुफा की एक रिपोर्ट 2002 में प्रकाशित हुआ था स्पेक्ट्रम बैंडविड्थ की आवश्यकता पर निर्भर बेचने की संभावना का ब्यौरा। इस संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी स्पेक्ट्रम प्रबंधन के इस दृष्टिकोण को उधार के रूप में यह क्षेत्रों है कि अस्थायी रूप से मुक्त थे उपयोग करने के लिए और इस तरह की विशेष क्षेत्रों के उपयोग को अधिकतम करने में सक्षम हो जाएगा।

इसी तरह अन्य लोगों के आत्म विन्यस्त रेडियो की संभावना पर काम कर रहा था। वास्तव में शब्द "संज्ञानात्मक रेडियो" यूसुफ Mitola द्वारा गढ़ा गया था, जबकि वह 2002 में विषय पर अपने डॉक्टरेट थीसिस लिख रहा था।

खुफिया और लचीलापन

काम एक रेडियो संचार प्रणाली है कि एक सीआर प्रणाली के लिए आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम हो जाएगा के विकास के लिए सर्वोत्तम तरीकों का निर्धारण करने के लिए चल रहा है। हालांकि आवश्यक प्रसंस्करण का स्तर अभी तक पूरी तरह नहीं समझा जा सकता है, यह स्पष्ट है कि प्रसंस्करण का एक महत्वपूर्ण स्तर की जरूरत होगी। रेडियो उपलब्ध स्पेक्ट्रम के अधिभोग का निर्धारण करने की आवश्यकता होगी, और फिर सबसे अच्छा शक्ति स्तर, पारेषण और अन्य आवश्यक विशेषताओं की विधा का फैसला। इसके अतिरिक्त रेडियो इसे अन्य उपयोगकर्ताओं के कारण हो सकता है हस्तक्षेप के स्तर पर न्याय करने में सक्षम होने की आवश्यकता होगी। इस रेडियो संचार प्रणाली के लिए एक समान रूप से महत्वपूर्ण आवश्यकता है, तो इसे प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए और बैंड है कि अन्यथा वर्जित किया जा सकता है के लिए उपयोग की अनुमति दी जानी है।

संज्ञानात्मक रेडियो वास्तुकला

संज्ञानात्मक रेडियो के लिए आवश्यक संसाधन के स्तर के अलावा, आरएफ वर्गों विशेष रूप से लचीला होना करने की आवश्यकता होगी। इतना ही नहीं वे आवृत्ति बैंड स्वैप करने के लिए, संभवतः कि आवृत्ति में व्यापक रूप से अलग कर रहे हैं रेडियो संचार स्पेक्ट्रम के कुछ भागों के बीच चलती आवश्यकता हो सकती है, लेकिन वे भी संचरण मोड है कि अलग अलग बैंडविड्थ पर कब्जा कर सकता है के बीच बदलने की जरूरत हो सकती है।

प्रदर्शन के अपेक्षित स्तर प्राप्त करने के लिए एक बहुत लचीला सामने अंत की आवश्यकता होगी। पारंपरिक सामने अंत तकनीक नहीं दोनों का इस्तेमाल किया मॉडुलन के फार्म और आवृत्ति बैंड में वे काम के लिए है, क्योंकि वे आम तौर पर बैंड सीमित हैं इन आवश्यकताओं को संभाल सकते हैं। यहां तक ​​कि तथाकथित विस्तृत बैंड रिसीवर सीमाएं हैं और आम तौर पर सामने समाप्त होता है स्विचन के रूप में आवश्यक द्वारा संचालित। तदनुसार, प्रदर्शन के अपेक्षित स्तर केवल करने के लिए और संकेत के रूप में संभव के रूप में एंटीना के करीब से परिवर्तित करके प्राप्त किया जा सकता है। इस तरह से कोई एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग की जरूरत होगी, सभी प्रसंस्करण डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग के द्वारा नियंत्रित किया जा रहा है।

करने के लिए और डिजिटल प्रारूप से रूपांतरण एनालॉग कन्वर्टर्स (जिला सलाहकार समितियों) और डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी) के अनुरूप करने के लिए डिजिटल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रदर्शन एक संज्ञानात्मक रेडियो के लिए आवश्यक लक्ष्य को हासिल करने के लिए, न केवल चाहिए जिला सलाहकार समितियों और एडीसी एक विशाल गतिशील रेंज है, और एक बहुत व्यापक रेंज पर संचालित करने के लिए, कई GHz करने के लिए विस्तार देने में सक्षम हो, लेकिन ट्रांसमीटर के मामले में वे किया जाना चाहिए सत्ता के महत्वपूर्ण स्तर को संभालने में सक्षम।

वर्तमान में इन आवश्यकताओं को उपलब्ध प्रौद्योगिकी की सीमाओं से परे हैं। इस प्रकार संज्ञानात्मक रेडियो के लिए पूर्ण दृष्टि अभी तक नहीं मिले जा सकता है।

फिर भी भविष्य में आवश्यक डैक और एडीसी प्रौद्योगिकी निस्संदेह उपलब्ध हो जाएगा, जिससे संज्ञानात्मक रेडियो एक वास्तविकता बन गया है।

संज्ञानात्मक रेडियो उदाहरण

अनुसंधान के एक काफी डिग्री कार्य शुरू कर दिया गया है जबकि और संज्ञानात्मक रेडियो प्रौद्योगिकी का सीमित परीक्षणों के एक नंबर जगह ले लिया है, एक व्यापक रूप से निर्मित और वितरित संज्ञानात्मक रेडियो प्रणाली के पहले उदाहरण में से एक सेलुलर दूरसंचार क्षेत्र में पाया जा सकता है। यहाँ Femtocell बेस स्टेशनों के विचार उपयोगकर्ताओं को अपने घरों के भीतर तक बेहतर 3G कवरेज प्राप्त करने की अनुमति के लिए विकसित किया गया है। नेटवर्क में जोड़ने के लिए एडीएसएल backhaul का प्रयोग, नई femtocells प्रभावी ढंग से सेलुलर पहुँच बिंदु का एक रूप है।

सही ढंग से संचालित करने के लिए इन femtocells मुख्य नेटवर्क से हस्तक्षेप का कारण नहीं होना चाहिए, न ही किसी भी आसन्न femtocells करने के लिए। इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए, संज्ञानात्मक रेडियो तकनीक का इस्तेमाल किया गया है। संज्ञानात्मक रेडियो का उपयोग करके, femtocells उनके पर्यावरण की निगरानी करने के लिए, चयन जो भौगोलिक क्षेत्र में हैं वे वे नियामक मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, और उसके बाद का चयन एक उपयुक्त चैनल आवृत्ति में सक्षम हैं।

स्वीकृति

तार-कम और रेडियो संचार में कहीं अधिक व्यापक रूप से इस्तेमाल हो, और बढ़ाने के लिए देख विकास की वर्तमान स्तर के साथ, इस तरह के संज्ञानात्मक रेडियो के रूप में विचारों और अधिक महत्वपूर्ण हो जाएगा। स्पेक्ट्रम के कुछ क्षेत्रों में बहुत भारी इस्तेमाल करते हैं जबकि अन्य अपेक्षाकृत मुक्त हो रहे हैं।

इसके अतिरिक्त क्षमता को बदलने के लिए मोड, आवृत्तियों और सत्ता के स्तर न केवल संज्ञानात्मक रेडियो प्रणाली खुद के लिए संचार संभव कर देगा, लेकिन यह भी अन्य उपयोगकर्ताओं के हस्तक्षेप के समग्र स्तर को कम करना चाहिए।

इसका कारण यह है सबसे स्पेक्ट्रम या हस्तक्षेप कुशल मोड संज्ञानात्मक रेडियो प्रणाली द्वारा चुना जा सकता है।

सीआर रेडियो संचार प्रणाली और अधिक कुशलता से इस तरह संयुक्त राज्य अमेरिका और ब्रिटेन में Ofcom में एफसीसी के रूप में कुछ नियामक निकायों स्पेक्ट्रम के उपयोग की संभावना को ध्यान में रखते हुए संज्ञानात्मक रेडियो के विचार पर कृपापूर्वक देख रहे हैं। विचार एक वास्तविकता बन जाता है जब यह रेडियो स्पेक्ट्रम है, जो एक अनंत संसाधन के रूप में यह एक बार माना जाता था नहीं है की अधिक से अधिक कुशल उपयोग के लिए सक्षम होगा। तदनुसार रास्ता संज्ञानात्मक रेडियो संचार प्रौद्योगिकी के विकास की सहायता के लिए इस दृष्टिकोण से खोला जा सकता है।

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