近年来,随着无线通信技术的飞速发展,越来越多的应用通过无线网络进行信息传输,因而对频谱的需求也不断增加。这使得原本就有限的频谱资源显得更为稀缺。同时,目前大多数主要的频谱已被分配殆尽,另一方面实际测量数据显示,在某些地区里大部分时间无线频谱未被充分利用。为了提高现有频谱的利用率,相关学者提出了认知无线电技术,该技术可以对空闲频谱再次利用。基于认知无线电技术,一种新的网络结构模型——认知无线网络应运而生。在认知无线网络中,次用户在不损害主用户通信的前提下,机会地利用临时空闲信道。认知无线网络是一种能够解决当前无线频谱资源利用率低效问题的非常有前途的技术。在无线网络领域的研究中,认知无线网络吸引了许多国内外研究者的关注。广播及其可靠传输是认知无线网络的重要技术之一,如何高效地传输广播信息是认知无线网络的一个值得研究问题。由于认知无线网络中的次用户只能机会式地使用处于空闲状态的频谱,当主用户要使用该频谱的时候次用户需要无条件地撤出转而寻找其它的可用频谱。可知如果次用户在传输广播信息的过程中经常被主用户打断则会严重影响其传输效率。为了降低主用户对次用户的通信造成影响,文中首先对主用户信道使用情况进行了分析和建模,通过马尔科夫链来刻画主用户的活动过程,并且分析了信道的空闲时间以及信道处于忙碌和空闲状态的概率。接着本课题提出了基于主用户活动的广播策略,该广播策略充分考虑了主用户对广播信息传输的影响,即在广播信息传输的过程中优先选择主用户使用概率低的信道。实验表明该广播策略在广播时延和信息冗余方面的性能有比较好的表现。为了保证广播信息的可靠传输,本课题采用了网络编码技术以及协作机制对认知无线网络中广播重传问题展开了分析和研究。文中首先通过网络编码技术对丢失包进行组合编码后重传,其中对现有的数据包选取方案进行了改进以保证接收端能够对收到的组合编码包正确解码。根据认知无线网络的特性,文中同时采用了协作机制,在广播信息重传的过程中,接收节点的丢失包不一定再次由原来的发送节点发送,而是根据网络的状态选择合适的其它协作节点并由该节点负责发送丢失包。实验结果表明,相比与传统的自动重传算法,该广播策略可以有效降低丢失数据包重传的次数,从而提高了信息传输的效率。