随着通信信息化技术的发展,无线通信网络中的无线频谱已经成为一种宝贵的资源。认知无线电网络技术使得设备可以感知网络中空闲的频段,并动态地调整工作参数去有效地利用频谱,最终达到提高频谱利用率的目标。然而在认知无线电网络中信号的传输也会受到如阴影、衰落等影响,这些影响严重损害了通信双方的信道质量。具有空间分集增益的合作中继技术能够有效地对抗衰落,改善通信质量,保证了数据的可靠传输,因此可以应用在认知无线电网络中进一步提升系统性能。中继选择算法是合作中继技术的关键技术方案,它主要解决通信双方如何高效地找到合适的中继节点问题。本文主要研究了认知无线电网络中合作中继选择算法问题。本文首先介绍了合作中继选择算法课题的国内外研究现状,并着重阐述了本文研究的中继选择算法的必要性和创新性。然后介绍了认知无线电网络技术的发展、基本原理和合作中继技术基本概念。为了保证中继选择算法的高效率性,节省中继选择过程的时间开销,本文提出了认知无线电网络中基于停止理论的合作中继算法。本文提出了适用于该算法的认知无线电网络合作中继系统模型和数据链层传输协议,运用经济学中的停止理论把中继选择问题转化为停止问题,对停止问题进行数学建模并根据数学模型提出了最优停止准则,还对影响算法运行效率和性能的探测序列构建问题和多对主用户存在的网络中数据包的碰撞问题进行了深入研究。针对主用户选择多个合作中继用户的需求,本文还提出了认知无线电网络下多合作中继用户选择算法。在该算法的研究中本文对合作中继系统模型和数据链路层传输协议做出改进以适应选择多个中继用户和数据传输的需要。本文运用多重停止理论把多中继用户选择问题转化为多重停止问题,针对该问题进行了数学建模,并根据数学模型推导出了多重停止准则并证明了该准则在系统收益方面的最优性。本文还通过仿真实验把提出的两种中继选择算法与随机选择算法分别进行比较,仿真结果表明两种算法的性能都优于随机算法。同时还通过仿真实验深入研究了算法系统中的各类参数如探测时间、次级用户数量对基于停止理论合作中继选择算法性能的影响,以及探测时间、信道的平均信噪比等对多合作中继用户选择算法性能的影响。