随着频谱资源日趋紧张,人们越来越意识到频谱分配与使用之间的矛盾。而认知无线电(Cognitive Radio, CR)的出现将为频谱资源匮乏的问题提供有效的解决手段。认知无线电技术作为一种革命性的智能频谱共享技术,现已成为无线通信领域的研究热点。论文分析了认知无线电技术的概念、国内外的研究现状和常用的频谱感知技术,并重点研究了能量检测的原理和性能,为课题开展奠定理论基础。频谱感知是实现CR技术及应用的核心技术,也是实现认知无线电网络的基础和前提。在频谱感知过程中,单节点检测的性能由于受到信道衰落、阴影效应和噪声不确定性因素的影响产生性能下降,而多节点间的协作可以有效地改进上述环境下的检测性能,因此在检测过程引入了协作检测。现在的协作频谱感知技术主要采用分布式或集中式的数据融合技术,将本地感知信息按照一定的融合规则融合处理后完成频谱决策。现有的协作频谱感知方案都假定非授权用户发送正确的感知信息。然而在实际的认知无线电网络中,可能会存在一些问题节点,它们发送的感知信息与实际并不相符,这样会误导系统做出错误的判决结果,从而大大降低协作频谱感知的性能。论文考虑具有问题节点的协作拓扑模型,并侧重分析能够容错的检测方案。研究中采用能量检测方法,利用“κ”秩融合准则,主要以检测错误概率作为衡量系统性能的指标。研究表明,检测错误概率与能量检测门限λ和以及“κ”秩准则应用的κ密切相关。容错检测算法中通过对(λ,κ)的优化获得最小的检测错误概率,并证明了最优检测错误随着协作用户数n的增加而呈指数下降。但是增加协作用户数必定会造成更多的能量消耗,所以在检测错误概率限制下,采用节能容错检测方案对协作用户数n进行优化,选择满足检测错误概率的最小协作用户数以获得检测准确度和能量消耗之间的平衡。