[发明专利]微波光子射频认知系统

说明书

本发明公开了一种微波光子射频认知系统，包括：微波光子观察机，其包括微波光子物理环境观察机和微波光子频谱环境观察机，用于分别利用微波光子技术对物理环境以及频谱环境进行观测，并将观测信息反馈给认知决策机；认知决策机，用于对微波光子观察机观测的数据信息进行判断、识别；微波光子控制机，用于根据认知决策机的判断、识别结果，对微波光子执行机和微波光子观察机进行控制；微波光子执行机，用于根据微波光子控制机的控制命令执行相应任务，其至少包括微波光子成像跟踪模块、微波光子通信模块、微波光子干扰模块。本发明能实现复杂环境下的射频系统与环境的实时交互、智能感知、动态互答。

技术领域

本发明涉及射频认知系统，尤其涉及一种微波光子射频认知系统。

背景技术

传统的射频频谱管理，通常是将静态频段分配给一个专用的许可用户，从而使射频系统独立工作，此系统与环境无交互。但随着电磁环境越来越复杂，数据需求呈指数级增长，可用频谱将越来越稀缺，信息系统将逐步面临着开发覆盖宽带的新功能和服务的全球性挑战。射频认知系统，被认为是未来射频系统走向智能化的终极产品，为应对复杂环境、时变环境以及不可预知环境具有深远意义，并且可方便频谱资源的实时智能化管理(Haykin,S..Cognitive radio:Brain-empowered wireless communications.IEEEJournal on Selected Areas in Communications,23,201–220,2005)。“射频认知系统”是具有学习、跟踪反馈、智能处理等“智力”的射频信息系统。即通过不断感知环境，并将感知信息反馈给射频系统，系统基于感知的信息进行认知、判断，从而自适应调节自身的工作状态以实现射频系统与外界环境的自适应互动，完成全自动化的智能处理、探测、接收。

由于现有的射频硬件系统面临着宽带受限、灵活性弱、处理速度慢等问题，无法为未来宽带射频认知系统的建立提供良好的认知能力、可重构能力以及学习能力(V.T.Nguyen,F.Villain,and Y.L.Guillou:Cognitive radio RF:overview andchallenges.VLSI Design,2012(2012):716476-1-13.)，导致目前射频认知系统还处于概念提出阶段，尚无一例有效解决方案。尽管相关研究工作不断深入，但仅限于软件部分的升级，包括信道模型更新(Hassan M S,Abusara A,Din M S E,et al.On Efficient ChannelModeling for Video Transmission over Cognitive Radio Networks[J].WirelessPersonal Communications,2016,91(2):919-932.)，动态数据库的建立(J.R.Guerci.Cognitive radar:A knowledge-aided fully adaptive approach.Radar ConferenceIEEE,2010.)等，未能本质解决现有系统在硬件上面临的电子瓶颈问题。