Vô tuyến nhận thức có thể ứng dụng trong các sản phẩm cũng như dịch vụ cho người dùng như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy fax được minh họa trong hình 3.6.
Ta có thể phân loại ở mức cao hơn các dịch vụ người dùng ứng dụng vô tuyến nhận thức trong cuộc sống hàng ngày như hình 9.7. Mặc dù những ứng dụng này phát triển độc lập nhưng ta có thể kết hợp qua lại với nhau.
Lĩnh vực cá nhân
Môi trường gia đình và nhà
Công nghệ là một phần thiết yếu của cuộc sống hiện đại. Tận hưởng thời gian một cách chất lượng với gia đình là điều quan trong. Kết quả là không còn ranh giới giữa nhà và công sở. Một người có thể ngồi tại nhà và họp với các đối tác thông qua mạng WLAN. Trong khi đó người hàng xóm có thể truy cập mạng cho nhu cầu giải trí. Hệ thống thông tin không dây truyền thống khó có thể hoạt động thông suốt trong giờ truy cập cao điểm. Tuy nhiên, hệ thống vô tuyến nhận thức sẽ dò tìm và sử dụng những khoảng phổ trống để tránh tắc nghẽn trong giờ truy cập cao điểm và thỏa mãn nhu cầu của người dùng.
Hình 3. 7: Phân loại ứng dụng vô tuyến nhận thức vào dịch vụ người dùng
Môi trường trường học
Khi đứa trẻ đến trường thì yếu tố an toàn cũng được quan tâm. Một thiết bị gắn vào người học sinh để truyền thông tin về cho bộ điều khiển trung tâm đặt tại nhà hay trường học giúp giáo viên và phụ huynh quản lí con em. Bất cứ khi nào đứa trẻ không tuân theo các qui định đã được thiết lập thì báo cáo sẽ gửi về trung tâm. Việc truyền thông tin này cần có kênh truyền thông suốt để bộ phân điều khiển có thể cập nhật mọi báo cáo. Do vậy mà cần ứng dụng hệ thống vô tuyến nhận thức.
Môi trường công sở
Vô tuyến nhận thức có thể ưu tiên kết nối mạng dựa vào trạng thái ưu tiên. Ví dụ khi có cuộc họp quan trong thì nó sẽ dành kết nối mạng với ưu tiên cao nhất và khoảng phổ sẵn có để sử dụng. Vô tuyến nhận thức cũng sẽ liên tục cập trạng thái của bảng ưu tiên để dựa vào đó có thể quản lí và chia sẽ phổ một cách hợp lí.
Nhận thức không gian
Xác định vị trí và địa hình xung quanh một kết nối thông tin có thể cải thiện được kết nối đó. Vô tuyến nhận thức có thể sử dụng tín hiệu RF, thông tin mạng, tài nguyên thiết bị, hệ thống, giá trị/ thông số cảm biến, và thông tin GPS để định vị cho một hệ thống hay thiết bị. Một khi xác định được vị trí, thông tin được gửi về cho trung tâm điều khiển để rút ra thông tin kênh truyền tương ứng. Vô tuyến nhận thức có thể sử dụng thông tin đó để cải thiện chất lượng hệ thống thông tin.
Chuyển vùng
Vô tuyến thông minh có thể cho phép người dùng chuyển xuyên biên giới với chính sách và luật thay đổi. Từ đó có thể đàm phán với nhiều nhà cung cấp để thiết lập kết nối sẵn sang có chi phí thấp nhất.
Quản lí chất lượng QoS
Chất lượng dịch vụ thay đổi từ ứng dụng này sang ứng dụng khác. Vô tuyến nhận thức có thể tối ưu thời gian truyền, lựa chọn băng thông kênh truyền hoặc điều chỉnh dịch vụ cung cấp khi có sự thay đổi chất lượng kết nối và công suất.
Một trong những đặc điểm chính của vô tuyến nhận thức là khả năng tương tác tự động giữa thiết bị thông tin với người dùng nó. Ta có một số ứng dụng dựa trên khả năng tương tác ấy:
- Xác thực người dùng: Vô tuyến nhận thức có thể nhận thức được các đặc điểm riêng để xác định người dùng như giọng nói, DNA, dấu vân tay rồi từ đó giúp trung tâm điều khiển xác định được người dùng.
- Trạng thái người dùng: Vô tuyến nhận thức có thể xác định trạng thái người dùng như : vui buồn, sợ hãi,…. Dựa vào mức âm lượng của giọng nói và hành động. Chẳng hạn người dùng sợ hãi, vô tuyến nhận thức có thể phát hiện và tự động gọi cho trung tâm để giúp đỡ.
- Thói quen người dùng : Vô tuyến nhận thức có thể học về thói quen người dùng như số điện thoại hay gọi nhất, trang web hay truy cập nhât,s…Từ kiến thức đó nó đưa ra quyết định phù hợp tùy hoành cảnh. Hình 3.8 minh họa ứng dụng vô tuyến nhận thức, trong đó môi trường xung quanh đường đi của người dùng hàng ngày kết hợp với hệ thống thông tin để cung cấp chất lượng tín hiệu mong muốn.
Nhận biết người dùng
Vô tuyến nhận thức có thể cảm biến mức độ nhận biết của người dùng. Khi người dùng không nắm bắt được thông tin nhận, nó có thể quyết định lặp lại việc truyền nhằm cải thiện giao tiếp giữa 2 người dùng
Lĩnh vực chính phủ (Công cộng: bảo vệ, an ninh, an toàn, và tình huống thảm họa )
Vô tuyến thông minh được ứng dụng trong an toàn công cộng và ứng phó với trường hợp khẩn cấp như thảm họa. Vì các mạng khẩn cấp liên quan tới thông tin khẩn nên cần đảm bảo truyền thông tin cậy với trễ nhỏ nhất. Thêm vào đó, truyền thông khẩn cấp yêu cầu một lượng phổ đáng kể để xử lí lượng lưu lượng rất lớn, bao gồm thoại, video, và dữ liệu. Các mạng vô tuyến nhận thức có thể cho phép sử dụng phổ sẵn có bằng cách duy trì ưu tiên truyền thông và thời gian đáp ứng
Một số trường hợp điển hình ứng dụng vô tuyến nhận thức để giải quyết vấn đề của chính phủ trong bảo vệ, an ninh, an toàn, và tình huống thảm họa
Quản lý và cứ hộ trong tình huống thảm họa
Trong trường hợp thảm họa xảy ra, mạng không dây cá nhân như mạng điện thoại có thể không hoạt động và khoảng phổ dùng cho an ninh công cộng có thể quá tải bởi số lượng các kết nối khẩn cấp. Lúc này vô tuyến nhận thức có thể sử
dụng những khoảng phổ trống cả có phép hoặc không phép và các thiết bị mạng không đồng nhất để thiết lập và duy trì kết nối khẩn cấp tạm thời. Ví dụ nó có thể thiết lập kết nối trên băng GSM sử dụng điểm truy cập WLAN.
Hình 3. 8: Ứng dụng vô tuyến nhận thức trong thói quen người dùng
Cứu hỏa:
Cứu hỏa đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết các thảm họa: cháy nhà, cháy rừng.... Nói chung lính cứu hỏa phải làm việc trong môi trường thay đổi liên tục do đó thông tin phải được cập nhật liên tục. Chẳng hạn như trong thảm họa cháy rừng thì các thông tin cần thiết là nhiệt độ, tốc độ gió và hướng gió, số lượng lính cứu hỏa. Vô tuyến nhận thức sẽ thiết lập kết nối hiệu quả nhất tùy vào điều kiên kênh truyền (sức gió, độ nóng, độ ẩm) nhằm duy trì việc trao đổi thông tin giữa lính cứu hỏa và bộ phận chỉ huy.
Chống tội phạm:
Các thông tin liên quan đến tội phạm rất quan trọng trong quá trình điều tra và phải mang tính bảo mật. Vô tuyến nhận thức giúp việc trao đổi các thông tin đó
một cách nhanh chóng và mang tính bảo mật cao, ngăn chặn người dùng không xác thực đánh cắp thông tin.
Ngoài ra vô tuyến nhận thức còn ứng dụng trong một số lĩnh vực công cộng khác.
Điều khiển giao thông:
Giao thông là một vấn đề lớn đặc biệt là vào giờ cao điểm. Trung tâm quản lí giao thông sẽ truyền các thông tin về vị trí giao thông tắc nghẽn, dự đoán và đưa ra con đường thay thế cho người đang tham gia giao thông nhờ vào hệ thống vô tuyến nhận thức. Tại các cột đèn báo hiệu giao thông, dựa vào thông tin nhận được về lưu lượng người trên các hướng để quyết định đèn xanh và đỏ sẽ sáng trong bao lâu.
Y tế:
Trong tình huống cấp cứu: các xe cấp cứu được trang bị hệ thống liên lạc không dây để truyền các thông tin về bệnh nhân về trung tâm điều khiển. Những thông tin này cần băng thông rộng để truyền cả tín hiệu thoại và video về tình trạng bệnh nhân để có thể chẩn đoán và đưa ra phương pháp điều trị kịp thời. Do vậy vô tuyến nhận thức được ứng dụng nhằm đảo bảo sự nhanh chóng, thông suốt và tin cậy của thông tin.
- Công nghệ y sinh: Công nghệ này gắn các thiết bị điện tử vào cơ thể con người để thay thế một số bộ phận và báo cáo các thông tin khi cần thiết. Vô tuyến nhận thức có khả năg phát hiện các mô bất thường hay tế bào máu trong cơ thể con người và báo cáo cho bác sĩ. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc cứu người. - Trợ giúp cho người mù: Vô tuyến nhận thức đóng vai trò như đôi mắt của người mù. Nó có thể nhận các thông tin về khu vực an toàn để đi, thời gian an toàn để băng qua đường và con đường đi từ nhà đến công sở hay các nơi khác.Từ đó nó sẽ đưa ra chỉ dẫn về đường đi cho người mù.
Môi trường:
Dự báo thời tiết: Mạng lưới cảm biến dược dùng để phát hiện các thông số thời tiết như nhiệt độ, tốc độ gió, áp suất không khí, độ ẩm trong thời gian dài. Nếu chúng được trang bị khả năng nhận thức, chúng có thể liên lạc qua lại mà không cần sự can thiệp của con người. Bằng cách này các cảm biến sẽ phát hiện, thu thập, và chia sẻ thông tin để tối ưu hóa hoạt động. Sau khi được thu thập đầy đủ, dữ liệu được gửi về trung tâm điều khiển bởi cảm biến gần nhất để tối ưu công suất sử dụng, mạng sử dụng và thời gian trễ.
- Kiểm soát ô nhiễm không khí: phát hiện tạp chất trong không khí là ưu tiên chính để bảo vệ sức khỏe con người. Vô tuyến nhận thức có thể ước lượng thông minh tạp chất trong không khí, truy xuất dữ liệu liên quan đến ô nhiễm và báo động khi mức độ ô nhiễm vượt qua giới hạn cho phép. Mức ngưỡng đó cũng có thể được vô tuyến nhận
thức điều chỉnh phụ thuộc vào các yếu tố khác.
- Hiện tượng nóng lên toàn cầu: đây là đề tài nóng trong thế giới hiện đại nơi mà môi trường bị ô nhiễm bởi sự phát triển công nghiệp, giao thông… Kết quả là trái đất ngày càng nóng lên và làm tan băng ở hai cực làm tăng mực nước biển và đe dọa cuộc sống của nhiều sinh vật. Để tính toán tình huống thảm khốc này và thiết lập biện pháp phòng ngừa. Do vậy cần theo dõi đường đi của sự thay đổi địa lí và thời tiết bằng cách sử dụng thiết bị tự điều khiển và báo cáo dữ liệu về trung tâm như vô tuyến nhận thức.
Quân đội:
Một trong những ứng dụng tiềm năng nhất của mạng Vô tuyến thông minh là môi trường vô tuyến trong quân đội. Các mạng Vô tuyến thông minh có thể cho phép các vô tuyến quân đội lựa chọn băng tần số trung tần (IF), sơ đồ điều chế và sơ đồ mã hóa tùy ý, thích ứng với môi trường vô tuyến biến đổi của chiến trường. Các mạng quan đội này cũng cần bảo mật cao và bảo vệ thông tin trong môi trường có địch. Các mạng Vô tuyến thông minh có thể cho phép nhân viên quân đội thực hiện chuyển giao phổ để tìm băng phổ an toàn cho chính họ và các phe đồng minh của họ.