随着无线通信技术的快速发展,频谱资源的使用日趋频繁,致使频谱贫乏的问题日益严重,无线频谱的紧缺限制了无线通信的持续发展。认知无线电可以通过对授权频谱进行“再次利用”的方式,为缓解频谱资源缺乏与日益增长的无线频谱需求之间的矛盾提供了可行的方法。因此,认知无线电已成为近些年来无线通信领域研究的一个热点。认知无线电中最为基础也是最重要的一环就是频谱探测,只有准确地探测到频谱的利用状况,才能更有效地去开展认知无线电业务。本文针对认知无线电技术领域中的频谱感知、资源管理等技术进行研究,从而实现对宝贵的频谱资源进行有效的利用和管理。本文首先简要介绍了认知无线电研究概况及其概念和关键技术,并对认知无线电频谱感知技术做了研究;其次,利用USRP平台设计实现了认知无线电频谱资源管理的具体项目方案。在此基础上,重点设计实现了认知无线电的频谱感知,并根据感知算法对30-512MHz的外界环境进行实测统计分析,这样不仅验证了感知算法的正确性,也说明了外界存在大量可以被重复利用的频谱资源,为认知无线电的应用提供了更加有利的保证;最后,为支持整体系统需要,根据统计分析结果,设计实现了环境信号模拟器。