随着科技的飞速发展,无线通信在人们生活中扮演着日趋重要的角色。但是由于无线频谱资源管理采用固定的频谱分配策略,导致频谱利用率低下,频谱资源稀缺,这已经成为制约无线通信发展的一个主要因素。认知无线电思想的提出为频谱利用率低的问题提供了一个有效的解决方案,认知无线电已经成为无线通信领域专家学者研究的热点技术之一。本文工作依托于国家“863”项目,对实验室已有认知无线电硬件平台进行功能的完善。已有平台具有频谱检测、频谱接入以及频谱切换等功能,支持语音和低速率的数据业务。该平台能够实现认知无线电系统的基本功能,并可以对认知无线电中的理论算法进行实际检验。但已有硬件平台仍然存在着一些不足之处。在频谱检测模块中,存在着选取采样点数量较少,频谱空洞的判决机制不完善,以及频谱检测时切换频段时延过大的问题,这些都会给系统性能带来负面影响。此外在已有认知无线电系统中包含的业务模式种类较少,且只包含低速率的业务,不适合对一些针对高速率研究的算法进行检验。本文主要针对已有认知无线电硬件平台中的频谱检测模块和业务模块进行改进。在频谱检测功能中,为了达到提高检测结果准确性,缩短频谱检测时间的目的,我们可以适量增加采样点,并重新设计频谱切换的方式,降低时延。在业务模式中增加视频传输业务模块。视频传输不同于语音业务和低速率的数据业务,它需要具有传输速率高、带宽大、时延低的特点。在认知无线电环境中,由于可用的带宽资源有限,而且业务传输质量受其它用户影响较大,所以需要在硬件平台中设计并实现视频传输业务模块并对其中存在的诸多问题进行研究。本文在原有的基于通用软件无线电外设实现的认知无线电硬件平台上进行功能的完善。优化后系统可以在更短时间内更准确的检测周围环境的频谱利用情况,并选择信道条件最优的频谱空洞作为视频业务传输频段,将次优的频谱空洞作为预留频段,提高视频业务切换的成功率。本文最后对优化后的硬件平台在实际环境中进行测试,得到结果与预期的优化目标基本一致。