Radio inteligentne - aspekty techniczne i zastosowanie

Cognitive radio technical aspects and application

Autor: Marek Starzyński

Opiekun pracy: prof. dr hab. inż. Tomasz Kacprzak

Rodzaj pracy: praca dyplomowa magisterska

Data obrony: 2010-10-12

Streszczenie

Celem pracy jest przedstawienie problemu mało efektywnego wykorzystania pasma oraz zaprezentowanie
czytelnikowi nowej koncepcji – radia inteligentnego, pozwalającej na zmianę tej sytuacji. Ponadto praca
przedstawia moŜliwości, jakie powstają wskutek zastosowania nowej technologii, która moŜe
zrewolucjonizować systemy transmisji bezprzewodowej.
Niniejsza praca opisuje radio inteligentne z uwzględnieniem architektury sprzętowej, oprogramowania
oraz potencjalne jego zastosowania.
W pierwszym rozdziale przedstawiona została historia transmisji bezprzewodowej oraz rozwój sieci WiFi,
obecnie szeroko stosowanej do budowy sieci bezprzewodowych. Ponadto, zostały omówione równieŜ standardy
transmisji bezprzewodowej oraz historia radia inteligentnego.
Drugi rozdział pracy zawiera opis poszczególnych elementów architektury radioodbiornika
z uwzględnieniem wymagań, stawianych tym elementom z punktu widzenia radia inteligentnego. W dalszej
części tego rozdziału przedstawione zostały poszczególne fazy procesu inteligentnej konfiguracji radia.
W trzecim rozdziale zaprezentowane zostały potencjalne implementacje radia w róŜnych dziedzinach:
w sektorze prywatnym, sektorze państwowym oraz sektorze wojskowym. Wspomniano takŜe o antenach
inteligentnych, technice wieloantenowej MIMO oraz moŜliwościach wykorzystania właściwości tych anten
i techniki MIMO przy współpracy z radiem inteligentnym.
Motywacją do rozpatrzenia koncepcji radia inteligentnego, był problem malejących zasobów wolnego
pasma dla transmisji bezprzewodowej.

Abstract

The goal of this thesis is to present the problem of inefficient use of spectrum and to show the reader
the new concept - Cognitive Radio which can contribute to change this situation. The thesis depicts also the
possibilities offered by this new concept which can have a huge positive impact for wireless communication.
The present document describes the Cognitive Radio, including its equipment’s architecture, software and
its potential implementations.
The first chapter contains the presentation of the history of wireless communication and evolution of
WiFi networks, which nowadays are commonly used for the creation of wireless communication. Further, in this
chapter, the standards for wireless communication and the Cognitive radio history are presented.
The second chapter of the thesis encloses the description of particular elements of transceivers, especially
focused on the requirements from Cognitive Radio perspective. Later the phases of cognition process are
described.
In the third chapter, the author, presents possible application of Cognitive Radio in three major sectors:
private sector, public sector and military sector. It is announced also about smart antennas, MIMO techniques
which can be used with Cognitive Radio.
The motivation to consider the new concept - Cognitive Radio was the problem of dwindling resources of
free spectrum for wireless transmission.