第1章　緒論

1.1　認(rèn)知無線電背景

進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著無線通信業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，可用的無線頻譜資源變得越來越稀缺，而授權(quán)頻段的頻譜利用率卻很低。所謂授權(quán)頻段，是指無線頻譜管理機(jī)構(gòu)將某個(gè)無線頻段授予特定的用戶并給予他們?cè)谝欢ǖ乩矸秶鷥?nèi)對(duì)該頻段的絕對(duì)使用權(quán)，未經(jīng)授權(quán)的用戶不能在這個(gè)區(qū)域使用已授權(quán)的頻段。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（Federal Communications Commission，F(xiàn)CC）的研究報(bào)告表明，無線頻譜的利用情況極不平衡，一些非授權(quán)頻段非常擁擠，而有些授權(quán)頻段的頻譜利用率非常低[1]。針對(duì)無線通信領(lǐng)域頻譜資源越來越緊缺的事實(shí)及授權(quán)頻段的頻譜利用率亟待提高的需求[2～6]，認(rèn)知無線電技術(shù)[7]（Cognitive Radio，CR）應(yīng)運(yùn)而生。

認(rèn)知無線電能夠感知周圍的環(huán)境特征，并使用人工智能技術(shù)從環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過實(shí)時(shí)調(diào)整某些傳輸參數(shù)（如傳輸?shù)墓β省⑤d波頻率及調(diào)制方式等），使系統(tǒng)的無線規(guī)則與輸入的無線電激勵(lì)的變化相適應(yīng)。從理論上說，認(rèn)知無線電技術(shù)允許用戶在時(shí)間、頻率及空間上進(jìn)行多維復(fù)用，與以往將某一固定的無線頻段分配給特定用戶使用的固定分配方式有本質(zhì)的區(qū)別，因此，大大降低了頻段和帶寬對(duì)無線通信發(fā)展所帶來的限制。由于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)具有極高的頻譜使用效率，其相關(guān)技術(shù)代表著未來發(fā)展的方向，因此，受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。