软件无线电的未来是认知无线电

软件无线电大家已经是比较熟悉了，即使没有体验过，也肯定有所耳闻，而认知无线电想必有相当一部分朋友没有听说过。未来属于软件无线电，软件无线电的未来是认知无线电。

软件无线电使设备具备了可编程能力，但是设备本身还是没有决定能力，决定权在使用者手中。而如何让设备本身自主地去学习了解实际环境，并决定使用哪种方式和频率来通信，这就又引出了认知无线电（CognitiveRadio）的概念。

1999年，JosephMitola博士首先提出认知无线电的概念。认知无线电又被称为智能无线电，它以灵活、智能、可重配置为显著特征，通过感知外界环境，并使用人工智能技术从环境中学习，有目的地实时改变某些操作参数（比如传输功率、载波频率和调制技术等），从而实现任何时间、任何地点的高可靠通信以及对有限的无线频谱资源进行高效地利用。

认知无线电拓宽了可使用的频率范围，也突破了发射功率、调制方式的限制，即使面对很拥挤的无线电频段，它也可以通过自身找到最适合的途径来建立通信。当我们拿起一个认知无线电终端和另一个设备通话时，它会先自己判断目前周围的无线环境中有哪些无线电波，包括实际工作中的各种无线电波以及干扰信号，并判断在哪个无线电频率上进行通信效果最好，并且对现在周边的无线电设备影响最小。比如，终端通过检测发现有人在800MHz频段上使用CDMA方式在进行通信，另外在400MHz上又有时断时续的干扰，那认知无线电终端就会排除掉以上两种方案，选择使用OFDM模式在2.4GHz频段进行通话。当终端开始通信时，内部的自适应软件还会不断感测其频谱环境，如果当前使用中的频率受到干扰或拥阻，它还可能会转换频率，以确保最可靠的高速连接。

无线电通信频谱是一种宝贵的自然资源，一般由政府授权使用。随着现代通信业的迅速发展，频谱资源日益紧张，无线频段的使用也出现了严重的“贫富不均”：有些频段异常拥堵，而有些频段大部分时间则处于闲置状态。人类能否利用无线电技术去自动搜寻闲置频段，然后利用这些闲置频段来发射或接收信号，实现真正意义上的“无限畅通”呢？这正是认知无线电可以做到的。

在实际运用中，具备上述性能的认知无线电设备还能依据先前的经验，确定下一步应该做什么。例如，在你每天上下班途中，它在没有工作的情况下，也可以像一台专业无线电测量仪器那样，测量并记录一路上每个地点的不同频段下电波传播的特点、信号强度及发射质量，然后在内部自动建立一个测试结果的数据库，包括所有不同地段、每天不同时段无线电波的相关测量信息。当认知无线电设备需要开始通信的时候，它就会结合测量数据库中的信息，在当前可能闲置的频段之间来回跳跃，避开繁忙拥挤的频段，确保无线电信号的正常发射与接收。这就使得无线通信变得更可靠、更方便、更畅通。

认知无线电技术推广的最大问题就是，必须利用政府分配给其他用户的闲置专用频带。这一问题如果不能从政策上解决，认知无线电技术就失去了发展基础。正如手机技术的不断进步给社会带来了广泛而深刻的影响一样，尽管认知无线电技术的发展尚需时日，但它必将给人类社会带来巨大而深刻的冲击。

认知无线电的实现离不开智能天线技术。