周围所处环境既可以指无线网络作为一个整体的周围环境，此时周围环境不包含网络的任何节点；也可以指网络中部分节点的周围环境，此时另外的网络节点也看成周围环境的组成部分，即认知的主体不同对于周围所处环境的界定也不相同。周围所处环境的特征通常包括：通信终端地理位置及运动状态、电波传播衰耗、用户数量/业务类型/业务偏好、同频/邻频其他网络干扰强度/模式以及国家政策规定的最大发射功率/频谱使用权限等。网络自身的状态通常包括：网络的组织结构、负载水平、运行效率、服务能力、稳定性和健壮性等。认知无线网络可以实现对系统内部运行状态以及系统外部环境状态的智能获取，并基于获取信息的统一认知，实现系统运行结构、传输方案以及运行参数等不同时间/空间尺度的灵活重配置。本质上，认知无线网络强调的是无线网络具备对内/对外状态参数的获取能力，对于获取数据的分析、建模、学习和推理等认知能力，以及参数、协议和组织结构等网络属性不同时间/空间尺度的自适应重配置能力。

关于认知无线网络的研究及实现主要聚焦于针对无线频谱特征参数的认知及相应的无线网络设计。①在系统部署结构方面，认知无线网络主要分为集中式部署、分布式部署和混合式部署3种结构。集中式部署主要指认知蜂窝网络；分布式部署主要指认知自组织网络；混合部署主要指认知异构网络。②在频谱利用优先权方面，认知无线网络主要分为基于授权频谱的认知无线网络和基于非授权频谱的认知无线网络。基于授权频谱的认知无线网络属于次网络，具备较低频谱运营优先级，主网络具备更高的频谱运营优先级。次网络需要根据主网络运行状态自适应调整自身的运行状态，以实现确保主网络性能不受损的前提下自身网络的高效运行。基于非授权频谱的认知无线网络在频谱利用优先权方面具有平等的地位，一般拟利用频谱网络需要确保已经占用频谱网络的合法利益，同时频谱利用需要保证一定公平性，以免出现频谱在不同网络间的恶性竞争，影响频谱的整体利用效率。③在具体应用方面，认知无线网络的实际网络范例主要包括：认知网状网络、公共安全网络、灾难重建和应急通信网络以及战场军事网络等。上述网络通常由于频谱资源受限、网络拓扑结构剧烈变化或者电磁环境复杂等，需要利用认知无线网络技术实现组网和传输参数、协议、结构的自适应调整，如路由自适应、载频自适应、功率自适应和编码调整自适应等。④在标准制定方面，认知无线网络相关技术已获得国际标准化组织电气电子工程师学会和第三代合作伙伴计划的认可，用于实现无线保真网络对广播频段的非授权接入，以及蜂窝网络基于载波聚合和授权频谱辅助的非授权频带接入。