由于当前3G通信业的蓬勃发展，无线通信业务量呈现指数性增长，但无线频谱具有有限性，因而无线频谱资源越来越紧张。认知无线电技术的出现给无线通信业注入了新的活力。认知无线电技术由软件无线电发展而来，它显著的特点是频谱感知和动态频谱接入。由于该技术支持伺机的频谱接入，能够利用授权用户空闲的频谱进行通信，因而可以在不影响授权用户的情况下，有效的提高频谱利用率。当前认知无线电技术研究的主要工作集中在频谱感知、频谱分析和频谱接入等方面，而频谱特性分析作为频谱感知之后，频谱接入之前的技术，成为认知无线电系统中频谱管理的关键，受到了众多研究者的关注。在认知无线电技术的研究中，经由频谱感知得到的授权用户空闲时段称为“频谱空洞”，频谱分析的任务就是对这些“频谱空洞”的无线电特性进行分析、归纳和总结，为后续的工作如：频谱接入、频谱切换等提供有效的数值依据，间接提高频谱利用效率。　　 本文在当前研究成果的基础上，提出基于频谱池策略的频谱特性分析。在进行频谱空洞的特性分析时，不仅分析了传统的无线电指标如：信噪比、信道容量等因素的影响，还考虑了认知环境下特有的：授权用户到达率、频谱空洞占用比和状态转换率等因素，并通过仿真建模，综合分析了认知环境下的频谱空洞特性。在对频谱空洞特性分析的基础上，本文提出的基于灰色理论的分析方法，对频谱分析参数使用灰色关联算子处理，分析了各个参数的灰色关联权重，并利用改进机制的GM(1，N)对频谱空洞的特性参数做了预测分析。最后本文为还提出了基于灰色-马尔可夫预测机制，以提高预测算法的精度和稳定性，通过有效的趋势预测，为频谱接入和频谱切换等后续工作提供依据。通过理论分析和仿真验证，基于频谱空洞预测机制的频谱特性分析方法，能够在一定程度上提高频谱空洞分析的准确性，为提高频谱利用率、弱化频谱资源危机提供了较为有效的支持。