无线频谱资源是公认的稀缺资源，而且随着无线通信业务的飞速发展，对无线频谱资源的需求越来越多，频谱资源显得越来越缺乏。为此在过去的几十年里各种提高频谱利用率的技术层出不穷，其中基于频谱相对稀疏性的感知无线电技术为提高频谱利用率提供了新的思路。与此同时，近几年出现了一种新颖的理论——压缩感知理论，指出可以利用信号本身的稀疏性，从原理上降低对一个信号进行测量的成本。　　 本学位论文将压缩感知理论引入感知无线电系统的传输方案，并对感知算法和压缩采样信号的重建算法进行了改进。先提出了一种新颖的基于压缩感知理论的频谱共享策略，并在此基础上提出基于压缩感知理论的感知无线电传输方案的发送端和接收端功能框图，并在Matlab平台上对该传输方案进行了仿真和分析，以评估在AWGN信道和多径衰落信道下该传输方案的性能和特点。　　 本文首先对压缩感知理论的原理做了详尽的阐述，然后对感知无线电技术做了深入的了解，指出将压缩感知理论应用于感知无线电传输技术的可行性，并由此得到了基于压缩感知理论的感知无线电频谱共享策略。　　 然后提出了基于压缩感知理论的感知无线电传输方案——CS-OFDM传输方案。设计了该传输方案的发射端和接收端的系统功能框图，并详细介绍了CS-OFDM系统各个模块的功能和作用。还对压缩感知重建算法以及压缩感知算法的稀疏变换矩阵和观测矩阵的结构进行了改进，以适应OFDM的传输方式。　　 然后在Matlab平台上对CS-OFDM系统进行仿真和分析，针对CS-OFDM系统中的重要参数设计仿真实验，并对实验结果进行分析，以BPSK、QPSK和16QAM这几种典型调制方式为例，分别在高斯白噪声信道和多径衰落信道中对CS-OFDM系统进行仿真和分析，以评估CS-OFDM传输方案的性能和特点。　　 最后本文对全文的工作进行了总结，并对下一步工作进行了展望。