随着无线通信的飞速发展和广泛应用，无线频谱资源变得越来越紧张，制约无线通信的进一步发展。现有的无线频谱使用方式(即：长期固定为某用户使用)使用效率低，导致频谱资源匮乏的矛盾更加突出。认知无线电技术是解决这一问题的有效途径之一，是当今无线通信领域的研究热点。　　 本文探讨认知无线电中的频谱监测和调制方式识别问题。对常用频谱监测和信号检测方式进行分析和比较，对影响检测性能的因素以及碰撞概率、限占概率等参数进行仿真分析，并将双门限判决检测法和多用户协作检测相结合，考虑两门限阈值中间部分认知用户的判断情况，在减小与授权用户的碰撞概率和提高通信领域“频谱空洞”的利用率方面做综合平衡，以达到较好的检测效果。　　 当认知用户检测到授权用户信号存在时，需对检测信号进行调制方式识别。本文探讨了识别前的信号预处理方法，对传统数字调制方式识别方法进行了分析和比较，针对这些方法在低信噪比时识别率不高的缺点，采用高阶累积量方法改善低信噪比环境下的数字调制识别性能，并通过采用包络统计参数的方法，弥补高阶累积量无法识别M-ASK和2PSK信号的局限。最后讨论了信号检测与调制方式识别的FPGA设计与实现，采用Xilinx公司推出的System Generator完成了仿真设计，仿真实验表明：采用System generator进行通信信号的调制识别算法设计性能较好，设计过程简便灵活，部分信号在SNR=0dB附近时就能完全识别，而其它信号(如M-FSK信号)随着信噪比的增加也能逐渐体现较好的识别效果，从而为调制方式识别算法的设计提供了一种新的方案。