目前，无线通信技术发展十分迅速，迫切需要大量的无线频谱资源，而频谱资源的匮乏极大地阻碍了无线通信技术的发展。目前固定频率的静态频谱资源分配技术使频谱资源利用率极低。认知无线电为动态的频谱资源管理策略，它被认为是一种提高频谱资源使用效率和扩大系统容量，缓解频谱资源使用压力的新方法。本文将认知无线电技术和OFDM技术两者结合，提高了频谱利用率。本文首先介绍了认知无线电系统中的一些常见概念和关键技术，基于常见概念和关键技术对认知无线电频谱感知技术进行研究，介绍单用户感知和协作检测这两类频谱检测方法，并对它们进行性能仿真比较。每种频谱检测方式都有各自的优缺点，只有根据认知用户的性质及需求来选取合适的检测方法才能得到最优检测结果。然后，阐述了OFDM技术的基本工作原理及资源分配方式，建立基于OFDM的认知无线电系统模型，分析系统中认知用户对主用户的干扰及主用户对认知用户的干扰。最后，通过研究学习认知无线电频谱资源分配的分类及分配原则，基于建立的基于OFDM的认知无线电系统模型，介绍频谱资源分配方案中的四种子载波分配算法和基于线性注水机制的功率分配算法，提出了PI算法的简化算法PIA和PIB，简化算法的复杂度低但性能接近原算法。结尾对全文进行总结和展望，对文中所做研究工作进行了初步归纳，并对研究工作中存在的不足进行了分析，对以后需要进一步开展的研究工作进行了简要描述。