认知无线电是由软件无线电技术发展而来,是一种智能的无线通信技术,它能够迅速的从主用户(第一用户)捕捉到频谱空洞并加以利用,极大的提高了频谱利用率。认知无线电的核心思想就是使无线电设备发现频谱空洞并对其合理利用,从而从根本上解决目前频谱资源的固定分配政策所导致的频谱资源利用不合理问题。频谱感知技术是认知无线电通信的重要前提和先决条件。先前大部分工作集中在提高单一用户感知性能上,比如一些本地检测算法的分析与比较。其中能量检测算法,由于它具有运算简单、利于实现的优点,常作为研究合作频谱感知技术的本地检测算法。合作频谱感知技术可以克服隐蔽终端的问题和提高频谱感知的性能。所以目前合作频谱感知成为频谱感知研究的热点与重点,本文对认知无线电中的频谱感知技术进行了研究,主要工作如下：首先,本文分析了基于能量检测的本地频谱感知技术,即对能量检测算法的原理、能量检测算法所选取的模型进行了论述。并对关于认知无线电中的频谱感知的性能评价参数进行了讨论。同时,在OR和AND融合准则下,对能量检测算法进行了仿真,根据频谱感知的性能评价参数指出了各自准则下能量检测算法的优缺点。其次,基于认知无线电的三用户系统模型,通过仿真对协作频谱感知的两种方式进行了分析比较,分布式结构是具有较小的漏检概率和较大的虚警概率,集中式结构是牺牲了漏检概率来换取虚警概率的减小。就综合性能而言分布式结构要优于集中式结构,但是对于具体的系统而言分布式结构增加了设计的复杂性,让每个感知用户都具有交流融合信息的能力,这增加了成本。另外如何减少信道传递报告错误概率成为以后需要重点研究的问题。再次,为了减少传递报告错误概率,本文研究了基于传统分簇技术和基于时分复用的分簇技术的频谱感知策略,并对两种策略进行了分析比较。仿真结果证明采用分簇技术可以有效的减少报告错误概率,从而在整体上提高认知无线电频谱感知的性能,另外验证了基于时分复用的分簇技术由于考虑了实际的信道环境,它的检测性能确实要比传统的分簇技术的检测性能要低。最后,为了进一步的减少信道传递错误概率,考虑到空间分集与选择分集结合的优势,本文提出一种新的基于多天线技术和分簇手段的频谱感知策略,通过理论的推导分析,得到其性能评价的参数。仿真结果表明这种新的感知策略较传统的合作频谱感知方法,频谱检测性能有了很大的提高,并讨论了簇内用户数目对频谱检测的影响,尽管两个用户为一簇是最优的解决方案,但是它会增加上层协议和用户间邻居协议的复杂度。