近年来，随着移动通信的发展，频谱资源变得越来越紧张。研究普遍认为，目前的固定频谱分配方式是致使频谱利用率低下、频谱资源紧张的主要原因之一。为此，人们提出了基于认知无线电(Cognitive Radio)的频谱共享技术，这也是本文研究的主题。　　 博弈论研究的是如何决定一个系统中主体的决策问题和均衡问题，而在该系统中的主体做出的选择会彼此影响。这正适合研究频谱共享中主次系统的决策。本文首先提出了根据认知无线电中主次系统的数目来将频谱共享问题划分成四类：一主（主系统）一次（次系统）、一主多次、一次多主、多主多次。然后较深入的研究了议价博弈(Bargaining Game)、库诺特博弈(Cournot Game)、拍卖博弈(Auction Game)和伯川德博弈(Bertrand Game)的原理以及如何将他们应用到前三类频谱共享问题中来。　　 对于议价博弈，考虑了静态和动态两种情况，分别用纳什议价解(Nash Bargaining Solution)和子博弈精炼纳什均衡(Subgame Perfect Nash Equilibrium)来分析。数值结果比较了主次系统的效用与主系统出租频谱数量和对频谱定价的关系，还分析的信噪比对频谱共享的影响。同时，研究了主次系统完全合作时两者的效用，并将其与博弈的结果进行比较。　　 库诺特博弈和拍卖博弈用于研究一主多次时次系统之间的竞争。本文深入研究了静态和动态的库诺特博弈以及二级价格拍卖(Secondary Price Auction)及其在次系统竞争频谱中的应用。数值结果比较了不同参数对主次系统效用的影响，同时将两种博弈方法进行了一个横向的比较。　　 伯川德博弈用于研究一次多主时主系统之间的竞争。为了避免出现“伯川德悖论”，本文研究了引入频谱差异性的伯川德博弈。数值分析结果比较了不同主系统待出租频谱的质量（信噪比）和频谱差异性对主次系统效用的影响。