随着无线通信新技术的爆发式增长,无线新业务也迅速发展,通信网络面临带宽化和业务传输高速化的挑战。为保证良好的用户体验,无线网络需要分配更多的频谱资源。但目前的技术水平并不能充分利用超高频及以上频段,而有限的中低频段基本已被分配完毕,这导致了有限的频谱资源与高速增长的频谱需求的矛盾日益突出。研究人员将认知无线电和认知网络各自的特点结合起来,提出了认知无线网络的概念,其更关注于网络中端到端性能的提高,而不仅仅局限于单节点的优化方案。认知无线网络能够实时感知外部环境,自适应调整自身参数,以提供最佳的端到端效能,并通过学习机制,存储策略,供后续决策使用。基于当前无线网络的固定频谱分配机制下频谱资源利用率低下的现状,在不干扰授权系统的前提下非授权用户机会式地使用空闲的授权频段,能够有效地解决该矛盾。因此,认知无线网络已经引起了研究人员的广泛关注。本文简单介绍了认知无线网络中的关键技术,并重点研究了信息获取技术——频谱检测和数据库接入。随着认知信息的宽带化和多域化,两种获取技术都面临一定的挑战。频谱检测是认知设备在进行无线接入前,自主检测周围的频谱环境并试图找出空闲频谱,随着无线业务的带宽化,频谱检测面临着硬件技术的瓶颈,无法实时完成大规模数据的A/D转换,因此,研究基于压缩感知的宽带频谱检测机制能够大幅降低采样数目,减少终端的检测负荷,极具现实意义。而位于终端侧的频谱检测模式,受制于处理能力,地理环境等因素,无线衰落和“隐藏终端”问题始终影响了宽带检测的性能。认知数据库的引入,很好的解决了“隐藏终端”的问题,在此模式下,检测模块置于基站侧,凭借其强大的处理能力和地理位置优势,在一定程度上解决了宽带检测面临的问题。本文主要内容包括以下几个方面：首先,概述了认知无线电的定义,指出了认知无线电技术是解决有限的频谱资源和快速增长的频谱需求之间矛盾的一种可行方案,对其特征进行了研究,然后,介绍了认知无线网络的定义,结合其主要特点,简要介绍了认知无线网络中的关键技术。随后较为详细的介绍了两种常见的信息获取手段——频谱检测和数据库接入,通过深入分析信息获取技术面临的挑战,得出本文的重点在于宽带频谱检测机制和基于数据库接入的频谱检测机制。宽带检测算法研究部分,首先讨论了宽带检测面临的问题,射频前端处理能力的受限,引出了压缩感知技术,并通过与现有压缩感知技术比较,最终将研究方向锁定为基于压缩比分配的宽带频谱检测机制。该方案能够在保证系统检测性能的条件下最大程度地降低认知终端的采样样本数目,以较小的性能损失换取检测开销的大幅降低。关于认知数据库和频谱检测的宽带无线接入方法,本文首先分析了引入认知数据库的优势,在第二章中已对多域认知数据库进行了较为详细介绍,在描述了多域认知数据库存储内容的基础上,第四章主要介绍了频谱检测和数据库相结合的宽带无线接入系统。分析了各个功能模块的具体作用、工作流程、接口参数以及信令交互过程等,并给出了几种典型的应用场景。该方案能够解决宽带频谱检测存在的隐藏终端问题,简化接入流程,并利用基站检测的模式,提高数据处理能力,为用户提供更多的接入机会。论文在最后部分对全文进行了概括总结,分析了技术方案仍不完善的地方,并指出了今后的研究方向。