隨著無線通信技術的發展，人們對通信速率（尤其是數據傳輸速率）的需求也越來越高。根據香農理論，通信速率越高，要求通信系統所占用的頻譜帶寬也越來越大，從而導致適用于無線通信的頻譜資源變得日益緊張；另一方面，已經分配或指配給現有很多無線業務的頻譜卻在時間和空間上存在不同程度的閑置。那么，如何有效地盤活那些閑置的頻譜資源，解決這一制約無線通信發展的新瓶頸？美國科學家Joseph Mitola博士提出了認知無線電（CR）的概念。認知無線電（Cognitive Radio）是在軟件無線電的基礎上，依靠人工智能的支持，將無線電系統從預置程序的盲目執行者轉變成為無線電領域的智能Agent。認知無線電能感知無線通信環境，并實時調整系統工作參數以適應環境變化與用戶需求。美國FCC從提高頻譜利用率與通信可靠性的目的出發，提出了相對簡化的定義：認知無線電要“感知”周邊環境的頻譜使用狀況以檢測出“頻譜空洞”。 “頻譜空洞”即特定時間和特定位置未被使用的授權頻段。“感知”就是能在一定范圍的空域、時域、頻域對相應授權用戶頻譜使用規律進行分析，并及時改變傳輸參數（如調制方式、功率、使用頻段等）來充分利用“頻譜空洞”。認知無線電采用交叉共享的頻譜訪問方式，即采用正常發射功率，在同一區域內使用未利用頻段來避開其他用戶的干擾，同時不對其他用戶造成干擾。因此，認知無線電又稱為頻譜捷變無線電（Frequency Agile System）。為了形象起見，以路面車輛交通控制作類比來說明這個問題

　　二、認知無線電的頻譜管理

　　具有認知無線電功能的通信終端在非授權狀況下使用無線頻譜，是對現有固定頻譜劃分模式的一次挑戰和技術革命。如何對這種嶄新的用頻方式進行有效管控，非常值得當今無線電管理者進行深入分析和研究。從提高頻譜利用效率的角度出發，是不應該壓制基于認知功能的非授權頻譜業務的。合理的解決方法是改變無線電管理思路和頻譜管理規則，積極疏導、協調和利益均衡，使其適應業務需求和技術發展。當然，這些行政措施需要先進的技術手段來支撐。