摘要：认知无线电是在软件无线电的基础上发展而来的能够自适应外界环境变化的无线通信技术。认知无线电的网络结构有3种类型：集中式，分布式和集中＋分布式。它通过频谱自适应技术来实现动态频谱分配，相关技术包括频谱检测技术，信道估计与预测技术、数据传输技术和多天线通信技术。随着认知无线电技术的发展，各国际标准组织和行业联盟纷纷开展相关的研究，并着手制定认知无线电的标准和协议。目前，认知无线电的推广仍面临着政策问题，但其市场需求日益扩大。总而言之，此技术的产业化发展还有很长的路需要走。
Abstract:Cognitive radio is a wireless communications technology that is self-adaptive to environment and is based on the software defined radio. There are three types of cognitive radio architectures: centralized, distributed, and centralized+distributed. Cognitive radio uses spectrum adaptive technology to realize dynamic spectrum allocation, as well as the spectrum testing, channel estimation and prediction, data transmission, and multi-antenna communications technologies. With its development, international standardization organizations and industry alliances start to research and establish standards and protocols for cognitive radio. Nowadays, the popularization still faces policy problem, but the market demand is gradually increasing. In a word there is still a long road for the industry development of cognitive radio.
认知无线电技术是一种由软件无线电技术发展而来的无线通信技术。软件无线电将无线设备中原来由硬件实现的功能改由软件实现，通过改变软件就能改变无线设备的功能。但是功能变化必须由外部进行控制，无线设备自身并不能根据需求主动地改变功能。认知无线电在软件无线电的基础上，增加了这种检测需求并主动改变功能的能力，使无线设备能自动适应外界环境和自身需求的变化。正是这种对外界环境的自适应能力，使得认知无线电成为实现动态频谱分配的一种主流方案。
1 认知无线电的系统架构
认知无线电的网络结构有3种类型：集中式，分布式和集中＋分布式。
德国Karlsruhe大学的Fiedrich Jondral等人开展了频谱池[1]相关技术的研究，他们提出了基于正交频分复用(OFDM)的集中式网络结构。日本的Takeo Fujii和Yasuo Suzuki提出了一种基于Ad hoc的分布式网络结构[2-3]。美国UC Berkley大学的Robert Brodersen等人提出了一种集中＋分布式的网络结构(名为CORVUS)[4]，它可看做集中式与分布式的结合。
选择体系结构是研究认知无线电各项技术的基础，不同体系结构对各项技术有不同的需求。目前Fiedrich Jondral提出的基于OFDM的集中式体系结构已被广泛接受，如IEEE 802.22协议[5]。我们也将基于这个结构进行物理层技术研究。其原因有两点，一是相对于分布式网络结构，集中式网络虽然在组网上不够灵活，但结构简单，能降低各认知无线电节点的复杂度，非常适合于在认知无线电的发展初期采用；二是基于OFDM的多载波方式动态频谱分配(如图1所示)既便于避开正被其它系统使用的频段，又便于利用大小不一的频率空隙，同时还有利于解决频段变动、频谱不连续情况下的数据传输问题。
