认知无线传感网可以合理利用空闲的授权频段来克服传统无线传感器网络的频谱资源短缺这一发展瓶颈。认知无线传感网与经典无线传感器网不同,认知无线传感网除了常规的在ISM频段进行通信外,还利用感知技术,在授权频段内,利用频谱空穴进行通信,因此改善了无线传感器网的性能;另外,认知无线传感网又是基于无线传感器网的,存在节点能力弱,需要考虑节能以及节点协作等问题,不能直接套用传统认知无线电网络的技术,所以本文要研究认知无线传感器网对于授权频段的感知技术。认知功能的首要任务是检测授权频段以及对主用户的存在与否进行判断。频谱感知作为认知无线传感网的关键技术,得到广泛深入的研究。本文研究了基于双门限能量检测的协作频谱感知性能的优化方案,首先,固定双门限能量检测的检测门限值,对表决融合准则的投票门限进行优化,使得在该能量检测门限值条件下,协作频谱感知的全局错误概率最小;然后在表决融合准则的投票门限取最优值的前提下,对双门限能量检测的检测门限值进行了优化,在不同接收信噪比条件下,最优的检测门限值是动态的,所以要根据信噪比确定最优的检测门限值,使得协作频谱感知的全局错误概率在各信噪比条件下都达到最小值,从而提高了协作频谱感知的性能。仿真结果表明,表决融合准则的投票门限和双门限能量检测的检测门限值取得各自的最优值时,全局错误概率最低,检测性能最好。由于信道衰落,主用户与节点间的感知信道是时变的。本文中,提出了一种多时隙检测模式,节点独立的在各时隙内检测授权频段的状态并对各时隙的判决结果进行融合并作出判决,无线传感网进行分簇,簇首接收到簇内各节点传送的判决结果后,对它们进行融合得出判决结果,然后簇首将各自的判决结果传送给融合中心,融合中心再次进行融合并得出最终判决结果,故在频谱感知过程中,认知无线传感器网络需要进行三步融合。而且,我们对簇的个数和感知时隙的个数进行了优化,使得吞吐量能耗比达到最大值。根据仿真结果,在主用户得到充分保护的前提下,当感知时隙的个数和簇的个数达到最优值时,吞吐量能耗比达到最大值。