近年来,随着无线通信技术的不断发展,无线通信业务对无线频谱的需求越来越大,造成无线频谱资源的紧缺,传统的静态频谱使用极大地制约着无线通信业务的增长。认知无线电被广泛认为是解决这一状况的新兴无线通信技术,并且是下一代无线网络的主要组网技术之一。在认知无线网络中,该技术能够利用频谱检测对无线频谱环境进行感知,并通过智能化的学习和决策,得出可用频谱状况,采取动态频谱接入空闲频谱,提高无线频谱利用率。认知无线电网络提高频谱使用效率的核心是高效地进行频谱感知,并实现动态频谱接入完成通信。当前国内外对认知无线电技术的研究非常之多,但大部分是基于理论研究和仿真,缺少实际的平台进行验证,因而一个基于认知无线电的实际平台对研究该项技术具有重大意义。本文介绍了认知无线电和软件无线电的概念和关键技术,并在基于GNU Radio和USRP的认知无线电平台上设计了一套认知无线电系统。本文介绍了GNU Radio的实现功能,介绍了作为配套的USRP的结构组成和功能,并着重在平台的实现进行研究。研究了频谱感知技术、传输理论、动态频谱接入技术等,并对这些技术在USRP上的实现进行了分析,编写相应程序实现,最后将这三个模块联合调用实现本文涉及的认知无线电系统。实验结果表明,该通信系统能够完成数据传输。