传统的通信系统采用固定频谱分配,网络中的节点工作在单一固定信道上,这不仅导致有限的频谱资源得不到充分利用,而且在工作信道的质量恶化时,会阻塞节点之间的通信,导致链路失败。认知无线电概念的提出,为解决这些问题指明了方向。在采用认知无线电技术的通信系统中,无线设备通过频谱感知,获取周围的频谱环境信息,从而可以动态调整通信参数,如切换工作频率或改变功率等,达到充分利用有限频谱资源的目的,弥补固定分配的不足。同时,系统结合感知的结果进行信道管理,对信道进行状态划分,可以避开干扰信道进行数据传输,从而提高系统在干扰环境中的数据传输能力。本文在研究了认知无线电的关键技术的基础之上,基于USRP和GNU Radio软件无线电平台,设计开发了一套认知无线数据传输通信系统。该系统可以执行干扰等级检测,实现信道状态管理,避开干扰信道从而保证数据的可靠传输。本文主要研究了该传输系统中涉及的频谱感知、信道管理、工作信道聚集及数据传输等工作机制,并研究了这些机制在GNU Radio和USRP软件无线电平台上的实现。通过编写实现代码,搭建实验平台,验证了本系统的在干扰环境中的数据传输能力。