第1章　緒論

1.1　認知無線電背景

進入21世紀以后，隨著無線通信業務的快速增長，可用的無線頻譜資源變得越來越稀缺，而授權頻段的頻譜利用率卻很低。所謂授權頻段，是指無線頻譜管理機構將某個無線頻段授予特定的用戶并給予他們在一定地理范圍內對該頻段的絕對使用權，未經授權的用戶不能在這個區域使用已授權的頻段。美國聯邦通信委員會（Federal Communications Commission，FCC）的研究報告表明，無線頻譜的利用情況極不平衡，一些非授權頻段非常擁擠，而有些授權頻段的頻譜利用率非常低[1]。針對無線通信領域頻譜資源越來越緊缺的事實及授權頻段的頻譜利用率亟待提高的需求[2～6]，認知無線電技術[7]（Cognitive Radio，CR）應運而生。

認知無線電能夠感知周圍的環境特征，并使用人工智能技術從環境中學習，通過實時調整某些傳輸參數（如傳輸的功率、載波頻率及調制方式等），使系統的無線規則與輸入的無線電激勵的變化相適應。從理論上說，認知無線電技術允許用戶在時間、頻率及空間上進行多維復用，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的區別，因此，大大降低了頻段和帶寬對無線通信發展所帶來的限制。由于認知無線電網絡具有極高的頻譜使用效率，其相關技術代表著未來發展的方向，因此，受到人們越來越多的關注。