Ưu thế của khả năng nhận thức trong hệ thống không dây là không có giới hạn. Tuy nhiên, vô tuyến nhận thức cũng đối mặt với những thách thức. Ví dụ như việc sử dụng phổ yêu cầu phải xác định những phổ trống. Tuy nhiên có thể vô tuyến nhận thức sẽ không phát hiện ra sự vắng mặt của PU nếu chỉ dựa vào mỗi SNR để xác định phổ trống. Một số môi trường fading nhỏ hoặc lớn sẽ làm giảm cường độ tín hiệu dẫn đến phát hiện sai. Việc phát hiện có thể tăng độ tin cậy thông qua hệ thống mạng kết hợp. Ngoài ra, SU cần thoát khỏi phổ ngay khi PU trở lại. Đây cũng là thách thức không nhỏ của vô tuyến nhận thức.
Hình 3. 9: Một số ứng dụng vô tuyến nhận thức và thách thức của nó
Quản lí phổ cũng phức tạp như đánh giá và lựa chọn những phổ mới thích hợp cho nhu cầu truyền hiện tại. SU có thể truy cập vào những đoạn phổ riêng tại những vị trí và thời gian khác nhau và truyền tín hiệu cho các hệ thống ở những khoảng phổ khác. Đây cũng là thách thức cùa vô tuyến nhận thức.
Khi có nhiều người dùng đồng thời trong cùng băng tần (ví dụ như băng IMS) thì mức công suất của mỗi người dùng phải được điều khiển sao cho có thể giảm nhẹ nhiễu không mong muốn. Việc mã hóa dữ liệu và đường truyền cũng phải đáp ứng nhu cầu bảo mật và bảo vệ chống lại sự xâm nhập.
Hình 3. 10: Một số ứng dụng vô tuyến nhận thức và thách thức của nó
Việc định giá sử dụng phổ cho SU cũng là đề tài bàn luận hiện nay. Trong khi dịch vụ phổ cấp phép cung cấp cho người dùng với cơ chế định giá đã được thiết lập từ lâu. Để tránh khai thác phổ không phép không cần thiết và tạo công bằng cho người dùng phổ cấp phép thì cần một số cơ chế định giá cho việc sử dụng phổ không phép này.
Xét về lĩnh vực mạng, ta cũng có một số thách thức cho vô tuyến nhận thức như xác định và duy trì đường định tuyến tối ưu, quản lí mạng hiệu quả, thiết lập kênh điều khiển tương thích.
Sự linh động của người dùng phổ không phép cũng tạo nên thách thức cho việc cấu hình mạng động.
Độ phức tạp của phần cứng cũng tăng lên cùng với khả năng thông minh của vô tuyến nhận thức.Vì vậy, khả năng và độ phức tạp của phần cứng trong hiện tại
và tương lai là thách thức để có thể biến các ứng dụng vô tuyến nhận thức thành hiện thực. SDR có lẽ chỉ là bước đầu tiên trong quá trình giải quyết vấn đề này. Để có thể thực hiện kết nối ở bất kì nơi đâu, thiết bị của vô tuyến nhận thức cần tuân theo một cách tự động với chính sách và qui định thay đổi
theo từng vùng địa lí.
Khi vô tuyến nhận thức được đưa vào ứng dụng, cuộc sống chúng ta có thể trở nên thoải mái, tiên nghi, và dễ dàng trong thông tin không dây. Muốn như vậy ta cần giải quyết các thách thức và khó khăn trong việc hiện thực hóa hệ thống vô tuyến nhận thức.
Chương IV: Kết luận
Một số công nghệ hỗ trợ như siêu băng thông rộng, truyền thông sóng Milimet, công nghệ Mimo, công nghệ full duplex và truy cập phổ năng động đang được nghiên cứu trong các cộng đồng công nghệ và học thuật nhằm thúc đẩy triển khai thế hệ thứ 5 (5G) của truyền thông không dây. Vấn đề này, đã có thời gian để suy nghĩ về những nguyên tắc của công nghệ nhận thức vô tuyến đã được tìm hiểu trong cộng đồng trong gần một thập kỷ qua có thể được kết hợp trong truyền thông không dây 5G.
Công nghệ nhận thức vô tuyến, có thể giải quyết vấn đề khan hiếm phổ tần bằng phương tiện tiếp cận và truy cập phổ tần số động, đã được thúc đẩy bởi thực tế là một lượng đáng kể của phổ không dây vẫn còn chưa được tận dụng trong một loạt các tần số vô tuyến trong không gian và không gian tên miền. Ngoài ra, giải pháp này không yêu cầu phải mua lại nguồn tài nguyên tần số vô tuyến đắt tiền, do đó giảm tổng vốn và chi phí hoạt động cho một nhà khai thác mạng không dây.
Mặc dù các tiến bộ kỹ thuật gần đây trong các lĩnh vực Radio phần mềm (SDR) và bộ thu phát băng rộng đã dẫn đến khả năng sử dụng phổ tần có sẵn một cách năng động nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần được giải quyết từ quan điểm triển khai. Một mặt, có những vấn đề về kỹ thuật để giải quyết một vài sai sót thực tiễm như độ không đảm bảo của tiếng ốn, sự không chắc chắn của kênh/nhiễu, sự không chắc chắn của tín hiệu, sự không hoàn hảo của phần cứng thu phát và các vấn đề đồng bộ. Mặt khác, có một số thách thức về quản lý và kinh doanh để nhận được quyền truy cập phổ năng động trong các mạng không dây trong tương lai. Trong bối cảnh này, các nguyên tắc công nghệ nhận diện vô tuyến nhận thức có thể được kết hợp trong mạng không dây 5G mà không cần nâng cấp đáng kể trong kiến trúc mạng hiện có.
Một cách để kết hợp các nguyên tắc của công nghệ nhận thức vô tuyến vào mạng không dây 5G là để cho phép sự tồn tài chung của hai hoặc nhiều hơn hai mạng không dây không đồng nhất trong các chiều khác nhau như thời gian, tần số, không gian, phân cực và không gian địa lý bằng cách sử dụng một số sự giảm thiểu nhiễu tiên tiến và tài nguyên động kỹ thuật phân bổ như nhận dạng chum, liên kết nhận thức can thiệp, kiểm soát quyền lực thích ứng, tập hợp các nhà cung cấp dịch vụ, phân phối năng động, băng thông.
Một cách đầy hứa hẹn khác nhau để hưởng lợi từ các nguyên tắc công nghệ nhận thức vô tuyến là kết hợp trí thông minh vào các phân đoạn khác nhau của các mạng không dây trong tương lai như các nút chuyển tiếp và các trạm cơ sở. Các trạm cơ sở nhỏ trong tương lai có thể được làm thông minh bằng cách giới thiệu khả năng
nhận thức phổ quát, giúp nâng cao năng lực hệ thống tổng thể bằng cách giảm tác dộng của nhiễu và tiếng ồn. Hơn nữa, các tính năng ăng-ten thông minh như bản địa hóa nguồn và cách chèn ba chiều thích ứng sẽ không chỉ nâng cao dung lượng hệ thống mà còn giúp nâng cao hiệu suất năng lượng của mạng không dây trong tương lai.
Truy cập được chia sẻ rộng rãi được cấp phép chia sẻ (LSA) có thể được thực hiện theo cách năng động bằng cách sử dụng các kỹ thuật CR gần đây và sau đó cho phép chia sẻ phổ tần về vị trí, thời gian và không gian. Ngoài ra, các nguyên tắc CR có thể được sử dụng trong việc kết hợp khả năng song công toàn diện trong một nút không dây. Hơn nữa, các tế bào nhỏ tự tổ chức (các nút không dây), có khả năng tự cấu hình, tự tối ưu hóa và khả năng tự phục hồi, có thể xem như là yếu tố quan trọng cho các hệ thống không dây thông minh trong tương lai.