伴随着无线用户的高速增长和无线业务的快速发展，在无线频谱资源有限的现今，解决固定频谱分配策略所固有的频谱利用率低的问题成为未来通信技术突破的关键。近些年来，认知无线电（CR）技术为我们提供了这样一种思路：次用户（或称未授权用户、认知用户，SU）通过智能感知频谱使用状态来共享主用户（或称授权用户，PU）频谱。该机制已被众多学者证实能够有效提高频谱利用率，使得CR技术成为了解决频谱资源稀缺的一个研究热点。MIMO通过在收发端的分集技术提供了空间分集与复用增益，能够在不增加系统额外带宽和发射功率的前提下，显著提高无线通信系统的频谱效率、传输可靠性和系统容量，使之成为第四代移动通信的核心技术，并满足于未来通信系统高速率和大容量的需求。同时，将MIMO技术与认知无线电网络相结合，能够在频率、时间之外，为认知无线电接入授权频谱的行为带来额外的空间自由度。因此，研究认知无线电环境下的MIMO网络，即认知MIMO网络显得尤为重要。本文研究的系统框架主要分为两部分。在主用户和次用户发射机间，我们采用的是基于温度干扰的认知无线电频谱共享模型，该机制属于共存频谱接入（CSA）方式，即主用户和次用户同时共存，但前提是在保证对主用户的正常通信下对次用户进行相关约束；在次用户发射机和次用户接收机间我们使用MIMO中最大比发射和最大比接收的分集技术来分析计算系统的容量表达式。同时通过Matlab软件进行相干仿真，分析了不考虑CSI信道误差和考虑信道误差下的系统容量、中断概率和误码率等性能。得出，在不考虑CSI信道误差的情况下，系统容量能够随着发射天线数、干扰温度阈值、次用户数的增加而增大，中断概率、误码率相应的减小；考虑CSI信道误差情况下，与无误差的情况相比对，证实随着误差的增大，容量、中断概率和误码率存在不同程度的恶化。该理论的研究为未来通信系统提供了理论依据，有着重要的现实意义。