說(shuō)到廣播，很多人可能會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)很古老的概念。 事實(shí)上，廣播在我們的生活中占有非常重要的地位。 目前，廣播已成為受眾最廣的大眾傳媒。 據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，全球95%的人口都能接收到無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。 收音機(jī)在我們的生活中無(wú)處不在。 手機(jī)、Wi-Fi 連接和隱形無(wú)線(xiàn)電的使用給人們的日常生活帶來(lái)了許多便利。 然而，由于無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的復(fù)雜性，目前公眾對(duì)無(wú)線(xiàn)電知識(shí)了解不多。 今天讓我們一起進(jìn)入廣播的世界。
無(wú)線(xiàn)電的誕生
無(wú)線(xiàn)電的理論基礎(chǔ)來(lái)自英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。 德國(guó)物理學(xué)家赫茲于1887年通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)電磁波的存在。世界上所有物體都會(huì)釋放電磁波。 例如，光是太陽(yáng)釋放的電磁波。 人體和小動(dòng)物發(fā)出的紅外線(xiàn)也是電磁波。 雖然這些電磁波無(wú)法被人眼觀察到，但蛇卻具備這種能力電磁 物理學(xué)家，依靠其敏銳而獨(dú)特的感知能力在夜間捕獲獵物。 這些在自由空間傳播的電磁波就是物理學(xué)中提到的無(wú)線(xiàn)電。 這種無(wú)線(xiàn)電不僅存在于空氣中，也存在于真空中。 人們用來(lái)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波傳播信號(hào)的技術(shù)就是無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。
意大利發(fā)明家馬可尼被稱(chēng)為“無(wú)線(xiàn)電通信之父”，因?yàn)樗艿胶掌潓?shí)驗(yàn)的啟發(fā)，開(kāi)始進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電傳輸實(shí)驗(yàn)，并于1894年實(shí)現(xiàn)了數(shù)米的傳輸距離。真正具有里程碑意義的事件發(fā)生在1901年12月12日。這一天，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期探索，馬可尼完成了第一次跨大西洋無(wú)線(xiàn)電通信，英國(guó)發(fā)出的電報(bào)在美國(guó)也能收到。 這個(gè)消息讓當(dāng)時(shí)的人們震驚不已。 在人類(lèi)歷史上，想要快速傳遞消息一直是一個(gè)夙愿，也是一個(gè)難題。 從中國(guó)古代的“烽火臺(tái)”到現(xiàn)代的航海，人們?yōu)樽非蟾蟮臏贤ㄗ龀隽嗽S多努力。 自從馬可尼的發(fā)明以來(lái)，人類(lèi)通信進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。 它不再需要依賴(lài)畜力或信件傳遞。 從此，無(wú)線(xiàn)電可以讓信息隨時(shí)傳遞到世界各地。
很快，馬可尼發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電報(bào)在世界各地廣泛使用。 在現(xiàn)實(shí)生活中，無(wú)線(xiàn)電技術(shù)最早的應(yīng)用是導(dǎo)航，當(dāng)時(shí)人們使用莫爾斯電報(bào)在船舶和陸地之間傳輸信息。 許多國(guó)家的海岸和要塞都建立了馬可尼式的廣播電臺(tái)。 但它仍然存在許多缺點(diǎn)。 首先，馬可尼發(fā)射機(jī)的振蕩線(xiàn)和天線(xiàn)結(jié)合在一起，使得發(fā)射機(jī)的功耗非常低； 其次，馬可尼使用的無(wú)線(xiàn)通信無(wú)法調(diào)諧，這導(dǎo)致其發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電波容易相互干擾； 更令人不安的是馬可尼無(wú)線(xiàn)電報(bào)系統(tǒng)中缺乏可靠的電報(bào)接收設(shè)備。
針對(duì)馬可尼電報(bào)設(shè)施的缺點(diǎn)，德國(guó)物理學(xué)家卡爾·費(fèi)迪南德·布勞恩進(jìn)行了改進(jìn)。 他于1902年開(kāi)始在英國(guó)工程師約瑟夫·洛奇的調(diào)諧粉探測(cè)器的基礎(chǔ)上發(fā)明新的調(diào)諧技術(shù)，使無(wú)線(xiàn)電報(bào)可以在不同的頻段發(fā)送和接收，減少干擾。 這項(xiàng)技術(shù)也是無(wú)線(xiàn)電的基礎(chǔ)。 根據(jù)。 他還發(fā)明了磁耦合天線(xiàn)，其中振蕩電路和天線(xiàn)獨(dú)立設(shè)計(jì)并耦合在一起。 這種新設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了無(wú)線(xiàn)電報(bào)的傳輸功率。 1909年，諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)將諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予馬可尼和布勞恩，以表彰他們對(duì)人類(lèi)無(wú)線(xiàn)電工程的貢獻(xiàn)。
無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的起源
當(dāng)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)剛剛起步時(shí)，我們經(jīng)常在老電影中看到的莫爾斯電碼是每個(gè)無(wú)線(xiàn)電通訊員都必須熟練掌握的“殺手”。 這是因?yàn)樽钤绲臒o(wú)線(xiàn)電報(bào)能傳輸?shù)男畔⒎浅Ｓ邢蓿匀藗冊(cè)噲D用時(shí)斷時(shí)續(xù)的信號(hào)代碼來(lái)代替信息，著名的摩爾斯電碼就這樣誕生了。 摩爾斯電碼有兩種信號(hào)，即短的“·”和延遲的“—”。 人們可以通過(guò)不同的信號(hào)組合來(lái)表達(dá)不同的含義，例如“·——”代表字母a，“—··”代表字母d。 這樣，借助摩爾斯電碼，簡(jiǎn)單的符號(hào)也能傳達(dá)出內(nèi)容豐富、有趣的文字。 盡管目前隨著科技的發(fā)展，摩爾斯電碼已經(jīng)從日常生活中消失了。 然而，由于這種信令方法可以在非常惡劣的通信條件下工作并且具有很高的信息密度，因此許多無(wú)線(xiàn)電業(yè)余愛(ài)好者和軍事廣播公司仍在使用它。
廣播的出現(xiàn)也直接導(dǎo)致了廣播業(yè)的誕生，很大程度上豐富了人們的生活。 1920年，世界上第一次正式廣播在美國(guó)開(kāi)始。 后來(lái)，許多其他國(guó)家的無(wú)線(xiàn)電廣播也蓬勃發(fā)展。
無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的工作原理
為什么無(wú)線(xiàn)電技術(shù)可以傳播信息？ 有一個(gè)非常典型的比喻來(lái)描述這個(gè)過(guò)程：當(dāng)你向平靜的湖面上扔一塊石頭時(shí)，水波就會(huì)擴(kuò)散到很遠(yuǎn)的地方。 如果這些水波能夠記錄信息，那么隨著漣漪的散開(kāi)，信息也能傳播到很遠(yuǎn)的地方。 無(wú)線(xiàn)電波可以在自由空間（如空氣、真空）中傳播，因此人類(lèi)只要在特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波上加載信息，就可以達(dá)到傳輸信息的目的。 具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)的工作原理是當(dāng)導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電波。 通過(guò)改變導(dǎo)體中電流的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電波，然后進(jìn)行調(diào)制以在無(wú)線(xiàn)電波上加載信息。 當(dāng)通過(guò)空間傳播的無(wú)線(xiàn)電波到達(dá)接收端時(shí)，無(wú)線(xiàn)電波引起的電磁場(chǎng)的變化將在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流。 此時(shí)，通過(guò)解調(diào)從電流的變化中提取信息，實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的發(fā)展路徑
雖然一開(kāi)始無(wú)線(xiàn)電波只能傳送一些簡(jiǎn)單的“嘟嘟”聲，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線(xiàn)電的研究逐漸深入，無(wú)線(xiàn)電被廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、供暖、電力、遙控等領(lǐng)域。 、天文學(xué)等許多領(lǐng)域。 其中，以無(wú)線(xiàn)電在通信領(lǐng)域的應(yīng)用最為人們所熟知。 廣播、電話(huà)、電視、緊急服務(wù)（定位）、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用在人們的生活中已經(jīng)非常普遍。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，基于無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)日益成為人們生活的重要組成部分。
無(wú)線(xiàn)電的發(fā)展史很大程度上就是人們研究和應(yīng)用各個(gè)頻段的歷史。 人們對(duì)無(wú)線(xiàn)電的發(fā)展和應(yīng)用大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：軟件無(wú)線(xiàn)電和認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電。 軟件定義無(wú)線(xiàn)電是一種無(wú)線(xiàn)電廣播通信技術(shù)，于20世紀(jì)90年代初由科學(xué)家正式提出。 它的一個(gè)主要特點(diǎn)是它基于軟件定義的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議而不是通過(guò)硬連線(xiàn)。 頻段、空中接口協(xié)議和功能可以通過(guò)軟件下載和更新進(jìn)行升級(jí)，而無(wú)需完全更換硬件。
經(jīng)過(guò)世界范圍內(nèi)數(shù)十年的推廣和深入研究，軟件無(wú)線(xiàn)電的概念不僅得到普遍認(rèn)可，而且得到了廣泛應(yīng)用。 3G、4G、多頻段多模無(wú)線(xiàn)電、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)等都是基于軟件無(wú)線(xiàn)電的概念設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。 即使是完成單一功能的GPS也需要進(jìn)行基于軟件的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展需求。
認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是指包含智能收發(fā)器的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。 它是21世紀(jì)初科學(xué)家為了提高空閑頻譜的利用率而提出的。 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中的智能收發(fā)器可以檢測(cè)哪些頻段未被占用以及哪些頻段正在使用。 當(dāng)檢測(cè)到某些頻段空閑時(shí)，CR系統(tǒng)可以暫時(shí)使用該頻段進(jìn)行通信。 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電可以感知周?chē)碾姶怒h(huán)境，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電知識(shí)描述語(yǔ)言（RKRL）與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能通信，實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)（通信頻率、發(fā)射功率、調(diào)制方式、編碼系統(tǒng)等），以提高通信質(zhì)量。通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電參數(shù)。 不僅適應(yīng)規(guī)則，還匹配環(huán)境，隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜的高效利用。
與軟件無(wú)線(xiàn)電和認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電相比，前者側(cè)重于利用軟件來(lái)處理無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)信號(hào)； 后者則強(qiáng)調(diào)無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)能夠感知傳播環(huán)境的變化，并相應(yīng)地調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù)，以達(dá)到最佳的適應(yīng)。 從這個(gè)意義上說(shuō)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是一個(gè)更高層次的概念，不僅包括信號(hào)處理，還包括根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)、策略、規(guī)則和目標(biāo)進(jìn)行推理和規(guī)劃的高層活動(dòng)。
無(wú)線(xiàn)電通信的實(shí)施
過(guò)去100年來(lái)，通信技術(shù)飛速發(fā)展。 電報(bào)、電話(huà)、廣播、電視等通訊技術(shù)的應(yīng)用，大大加快了現(xiàn)代生活的節(jié)奏，使古人“調(diào)耳”、“千里眼”的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。
對(duì)于無(wú)線(xiàn)電通信，需要發(fā)送和接收無(wú)線(xiàn)電波。 天線(xiàn)是發(fā)射和接收無(wú)線(xiàn)電波的必備設(shè)備，我們經(jīng)常可以看到各種各樣的天線(xiàn)。 對(duì)于無(wú)線(xiàn)電通信，必須首先發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波。 無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射器中有一個(gè)重要部件叫振蕩器，它可以產(chǎn)生高頻交流電。 當(dāng)高頻交流電流流過(guò)天線(xiàn)時(shí)，空間中會(huì)產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。 因?yàn)檫@個(gè)電磁場(chǎng)在周期性地變化，所以周?chē)謺?huì)產(chǎn)生新的電磁場(chǎng)……于是就發(fā)射出電磁波。
無(wú)線(xiàn)電廣播傳輸聲音，而電視廣播不僅傳輸聲音還傳輸圖像。 振蕩器產(chǎn)生的高頻交流電用來(lái)承載聲音、圖像等信息，稱(chēng)為載波。 將要傳輸?shù)男畔⑻砑拥捷d波上進(jìn)行傳輸，就可以將信息傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方。 將信息添加到載波會(huì)導(dǎo)致載波隨信號(hào)而變化。 這種技術(shù)稱(chēng)為調(diào)制。 有兩種調(diào)制方法。 一種常見(jiàn)的方法是隨信號(hào)改變高頻載波的幅度。 這種方法稱(chēng)為調(diào)幅（AM）。 中波和短波頻段的無(wú)線(xiàn)電廣播使用幅度調(diào)制。 在微波頻段，電視廣播圖像信號(hào)也采用幅度調(diào)制。 另一種調(diào)制方法是隨信號(hào)改變高頻載波的頻率。 這種調(diào)制方法稱(chēng)為頻率調(diào)制（FM）。
FM的幅度保持不變，抗干擾能力比較強(qiáng)，傳輸過(guò)程中失真比較小。 但FM接收機(jī)的結(jié)構(gòu)比AM接收機(jī)復(fù)雜，服務(wù)半徑也較小。 我們熟悉的很多廣播電臺(tái)都是調(diào)頻廣播電臺(tái)，可以播放高質(zhì)量的音樂(lè)和語(yǔ)言節(jié)目。
世界上有很多廣播電臺(tái)和電視臺(tái)，它們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)射電磁波。 因此，我們周?chē)嬖谥芏嚯姶挪ā?接收無(wú)線(xiàn)電廣播時(shí)，首先要從眾多的電磁波中選擇自己需要的。 當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)的旋鈕選臺(tái)時(shí)，實(shí)際上是在選擇我們需要的電磁波。 這在技術(shù)上稱(chēng)為調(diào)整。 調(diào)諧后，接收器獲得帶有信息標(biāo)簽的高頻電流。 這種高頻信號(hào)電流并不是所需的信號(hào)本身。 要獲得所需的聲音和圖像信息，必須將它們從高頻信號(hào)電流中“取出”。 這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)。 通過(guò)解調(diào)獲得的信號(hào)還必須被放大。 如果傳輸聲音信息，可以使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音； 如果傳輸圖像信息，則可以使顯像管顯示圖像。
無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的應(yīng)用
如今，我們的生活已經(jīng)離不開(kāi)無(wú)線(xiàn)電，無(wú)線(xiàn)電的應(yīng)用形式也越來(lái)越多樣化，不僅包括無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，還包括各類(lèi)移動(dòng)通信和無(wú)線(xiàn)電廣播。
無(wú)線(xiàn)電最早的應(yīng)用是在通信領(lǐng)域，人們第一次可以利用無(wú)線(xiàn)電遠(yuǎn)距離傳輸信息。 過(guò)去，在浩瀚的海洋上，船只之間傳遞信息是很困難的。 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)問(wèn)世后，很快就被應(yīng)用于導(dǎo)航領(lǐng)域。 軍艦將用它來(lái)發(fā)出和接收指令并報(bào)告情況； 民用船只也會(huì)用它來(lái)求救。 ，或傳達(dá)其他信息。 手機(jī)是目前最常用的無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備。 只要在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，人們就可以自由交談。 此外，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、藍(lán)牙等技術(shù)都是利用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)來(lái)短距離傳輸數(shù)據(jù)。
無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航可以引導(dǎo)人們順利到達(dá)目的地。 在該技術(shù)中，衛(wèi)星可以利用無(wú)線(xiàn)電波來(lái)測(cè)量車(chē)輛的導(dǎo)航參數(shù)（例如方向和速度）并計(jì)算出與預(yù)定路線(xiàn)的偏差電磁 物理學(xué)家，以便及時(shí)進(jìn)行修正以保持正確的路線(xiàn)。 如果繼續(xù)這個(gè)過(guò)程，電臺(tái)就可以不斷地進(jìn)行定位，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航。 無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航不受時(shí)間和天氣的限制英語(yǔ)作文，準(zhǔn)確度高、速度快、操作方便。 現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)更加發(fā)達(dá)，空間通信技術(shù)日趨成熟。 移動(dòng)通信已成為日常生活中不可或缺的一部分。 移動(dòng)通信經(jīng)歷了1G（模擬）、2G（數(shù)字）、3G（高速）時(shí)代，現(xiàn)已進(jìn)入5G時(shí)代。 從3G時(shí)代開(kāi)始，移動(dòng)通信真正將人們帶入了多媒體移動(dòng)通信時(shí)代。 網(wǎng)頁(yè)、音樂(lè)、圖片、視頻等都可以在智能手機(jī)上使用，實(shí)現(xiàn)良好的客戶(hù)體驗(yàn)。
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、倉(cāng)儲(chǔ)管理、餐飲零售、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域，在日常生活中，WiFi熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的跡象隨處可見(jiàn)。 事實(shí)上，WiFi是WLANA（無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)聯(lián)盟）的商標(biāo)。 WiFi是WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。 WiFi的覆蓋半徑可達(dá)約300英尺（約90m），WLAN（加天線(xiàn)）可達(dá)5km。
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)正蓄勢(shì)待發(fā)。 這個(gè)互聯(lián)事物的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所有對(duì)象連接起來(lái)。 顯然如果通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的話(huà)這種場(chǎng)景是不可想象的。 物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，涵蓋智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、養(yǎng)老、個(gè)人健康、花卉栽培、水系統(tǒng)監(jiān)控、食品溯源、敵情偵察情報(bào)收集等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
當(dāng)今的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)
在現(xiàn)實(shí)生活中，無(wú)線(xiàn)電技術(shù)也有著很高的存在感。 聲音的傳播需要無(wú)線(xiàn)電，例如無(wú)線(xiàn)電報(bào)、調(diào)幅廣播、調(diào)頻廣播、導(dǎo)航和航空中使用的語(yǔ)音廣播電臺(tái)等。電話(huà)、電視、緊急服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸、藍(lán)牙、導(dǎo)航、雷達(dá)、供暖、電力、天文學(xué)以及其他領(lǐng)域也都離不開(kāi)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。
有人總結(jié)廣播，說(shuō)它是人們自由交流的“立交橋”。 隨著無(wú)線(xiàn)電通訊技術(shù)的快速發(fā)展，手機(jī)不僅滿(mǎn)足了人們隨時(shí)隨地自由通訊的需求，而且成為集通訊、攝影、娛樂(lè)、理財(cái)、購(gòu)物等功能于一體的個(gè)人智能移動(dòng)終端。 早在2013年，數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)手機(jī)用戶(hù)數(shù)量突破11億，位居全球第一。 曾經(jīng)風(fēng)靡全國(guó)的尋呼機(jī)、用于調(diào)度指揮的對(duì)講機(jī)、用于短距離無(wú)線(xiàn)通信的藍(lán)牙、用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的Wi-Fi和衛(wèi)星電話(huà)等，都離不開(kāi)無(wú)線(xiàn)電。 公眾移動(dòng)通信經(jīng)歷了五代演進(jìn)。 從單純滿(mǎn)足人們移動(dòng)通話(huà)的需求，到移動(dòng)通信（5G）的高速下載能力，無(wú)線(xiàn)電發(fā)揮了重要作用。 廣播也是豐富人們文化生活的“七彩彩虹”。 廣播和電視依靠無(wú)線(xiàn)電波向千里之外的我們播放世界各地每天發(fā)生的新聞。 經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)已成為全球最大的廣播電視網(wǎng)絡(luò)。 2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)一半以上的家庭通過(guò)無(wú)線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)收看電視，電視廣播發(fā)射站超過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)，電視發(fā)射機(jī)超過(guò)3萬(wàn)個(gè)。 可以說(shuō)，我們今天的便捷生活是建立在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上的。
注意無(wú)線(xiàn)電安全
無(wú)線(xiàn)電安全問(wèn)題也引起了人們長(zhǎng)期以來(lái)的思考。 以認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電為例，它面臨著五大安全威脅。 第一，信息盜竊。 由于無(wú)線(xiàn)電通信的信息傳輸介質(zhì)是開(kāi)放空間，這大大降低了非法截獲通信信號(hào)的難度。 而且，由于信號(hào)攔截是一種被動(dòng)行為，因此通過(guò)信號(hào)檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題變得更加困難。 二是惡意干擾。 無(wú)線(xiàn)電接收天線(xiàn)位于空曠的空間。 在接收有用信號(hào)的同時(shí)，也會(huì)受到空間中存在的各種無(wú)用信息的干擾。 例如，一些惡意攻擊者可以任意插入接收器的傳輸通道，降低接收器的輸入信噪比，影響通信的有效性。 此外，還會(huì)有一些惡意攻擊者通過(guò)模仿有用信號(hào)，使接收者獲得錯(cuò)誤的信息。 第三，認(rèn)知用戶(hù)干擾授權(quán)用戶(hù)。 由于隱藏終端效應(yīng)等環(huán)境因素，認(rèn)知用戶(hù)對(duì)主用戶(hù)的感知會(huì)不準(zhǔn)確、不及時(shí)，授權(quán)用戶(hù)可能會(huì)受到干擾。 造成用戶(hù)之間的不公平。 第四，模仿授權(quán)用戶(hù)進(jìn)行攻擊。 當(dāng)頻譜資源緊缺時(shí)，將有限的頻譜據(jù)為己有，在一些惡意攻擊中會(huì)破壞頻譜資源的可用性。 第五，拒絕服務(wù)攻擊。 在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中，公共控制信道是節(jié)點(diǎn)之間傳輸頻譜感知信息的物理基礎(chǔ)。 攻擊者通過(guò)發(fā)送大量無(wú)用的控制信息來(lái)飽和控制信道，使得控制信道對(duì)其他認(rèn)知用戶(hù)不可用。 與此同時(shí)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電還面臨其他一些安全威脅。 例如，攻擊者可以利用應(yīng)用層各種協(xié)議的安全漏洞，通過(guò)病毒、木馬等惡意程序降低認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電服務(wù)質(zhì)量。
面對(duì)這些安全威脅，擴(kuò)頻通信技術(shù)是解決信息竊取和干擾問(wèn)題的有效途徑。 擴(kuò)頻通信主要包括直接擴(kuò)頻、跳頻等，主要思想是通過(guò)擴(kuò)展通信信號(hào)的帶寬來(lái)增強(qiáng)信號(hào)的隱蔽性和抗干擾能力。 此外，還可以采用更嚴(yán)格的認(rèn)證機(jī)制來(lái)防止信息和數(shù)據(jù)的泄露。 適當(dāng)?shù)拿艽a算法可以使通信信號(hào)即使被截獲也無(wú)法向竊聽(tīng)者提供他們感興趣的信息。 更好地識(shí)別授權(quán)用戶(hù)信號(hào)是防御模仿授權(quán)用戶(hù)攻擊的基本方法。 為此，可以同時(shí)利用信號(hào)本身以外的物理特征進(jìn)行多維判別。
提高人們對(duì)廣播重要性的認(rèn)識(shí)，宣傳廣播作為傳播載體在促進(jìn)教育發(fā)展、信息傳播、自然災(zāi)害重大信息發(fā)布等方面發(fā)揮的重要作用。 2011年11月3日，聯(lián)合國(guó)教科文組織決定將每年的2月13日定為“世界無(wú)線(xiàn)電日”。 我們?cè)谙硎軣o(wú)線(xiàn)技術(shù)帶來(lái)的便利的同時(shí)，也必須關(guān)注其安全性。 各種無(wú)線(xiàn)電服務(wù)在不同的頻率上“各行其是”。 無(wú)線(xiàn)電管理機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)這些“道路”的科學(xué)規(guī)劃和管理，確保無(wú)線(xiàn)電波的安全有序，保障各項(xiàng)無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。 當(dāng)然，營(yíng)造和諧、綠色、安全的電磁環(huán)境還需要全社會(huì)的共同努力。
