认知无线电(Cognitive Radio, CR)是一种随着无线通信发展的不断需求而产生的新技术。美国联邦通信委员会的调查研究显示,许多由当今固定频谱分配政策确定的频谱段,在大部分的时间里都是空闲着未被使用的。与此矛盾的是,快速发展的当今无线通信技术,却正被频谱资源稀缺和频谱利用率低下的问题困扰着。认知无线电作为一种新型的频谱共享技术,能够智能地探测周围射频信号在空间、时间和频率上的可用信道,通过调整自身的发射参数,自适应的接入空闲信道而不对主用户造成任何干扰,从而最大限度的提高频谱利用率并有效解决上述矛盾。本论文是在参与新世纪优秀人才计划(项目编号：NCET-06-0091)和国家高新技术863项目(频谱资源共享无线通信系统,项目编号：2009AA011802)的过程中,取得的研究成果。论文基于准静态频谱分配场景,对认知无线电频谱共享算法做了较深入的研究,论文的内容概括如下：第一章介绍了课题的研究背景和论文基本结构。第二章介绍了认知无线电的定义及其功能,详细阐述了认知无线电技术在国内外研究现状及其关键技术,并指明了本论文的研究方向。第三章首先系统地介绍了认知无线电频谱共享的定义及相应的研究思路,给本论文的研究奠定了理论基础。然后,基于准静态场景模型,提出了一种以认知用户网络的吞吐量为优化目标的频谱分配模型,给出了该模型的优化解法并给出了相应的仿真分析。第四章在第三章的基础上,综合考虑了主用户的动态性能参数,给出了一种更实用的异构认知网络的频谱分配模型,并给出了理论分析,同时,仿真结果也验证了该模型及其算法的可行性。第五章总结全文,并进一步指明了后续的研究方向。