魏急波，王杉，赵海涛

（国防科学技术大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073）

1 引言

在日趋复杂的电磁环境下，无线通信网络面临诸多挑战，不仅网络用户数量日趋庞大，服务类型和需求更是日趋多样化，单一无线通信技术已经不能满足数据与语音通信要求，而以频谱为代表的无线资源本身愈来愈成为一种稀缺、同时又是用户想方设法获得的资源。由此显现出3个重要挑战：第一、如何解决一方面网络资源的分配使用几乎殆尽，而另一方面网络资源的实际利用率又极低（根据FCC在一份调查报告中的测量结果，授权频谱的时空利用率在15%～85%之间[1]；有统计表明，小于3GHz的频谱在空间时间上的平均使用率低于5%[2]）的矛盾；第二、多个网络存在时，如何能快速建立分处于不同网络中用户的端到端通信渠道，并能满足用户一定的服务质量（QoS, quality of service）要求；第三、如何在复杂网络环境下，使通信终端在尽可能少的人为操作下，自适应的完成组网，从而提高网络运行的稳健性和网络维护的效率。认知无线网络技术[3]可以说为以上问题提供了解决方向。认知无线网络技术是指以提供端到端用户服务质量保证为目标，通过对无线通信网络环境的交互感知作用，进行智能规划、决策和调度、自组织的实现组网并自适应于具体无线通信环境，有效地优化网络资源的管理和使用状况。认知无线网络技术不仅可以提高网络资源的利用效率、提供无线电通信兼容性和自适应于无线网络资源的动态变化，更能适应复杂电磁环境下通信资源和通信手段的限制与反限制、攻击与保护等。……