认知无线电作为一种新兴的频谱共享技术，对提高频谱资源利用率、解决目前频谱资源紧张的问题具有很大的意义。认知无线电通过检测发现环境中的空闲频谱，在不影响授权用户的情况下动态伺机接入频谱进行通信，实现与授权用户对频谱资源的共享。频谱感知通过检测空间环境而发现空闲频谱资源以提供给认知用户进行使用。作为认知无线电的关键技术之一，频谱感知是组建认知无线电网络，保证系统正常工作的前提和核心。本论文主要研究了认知无线电中的频谱感知技术，根据感知算法在硬件平台进行实现，为搭建的频谱共享无线通信系统的业务传输提供基础和保障。本文的研究重点是频谱共享无线通信系统中的频谱感知实现技术，首先研究了单节点中传统经典的频谱感知算法，对比各种算法的优缺点选取了协方差绝对值法进行实现，同时也为上层进行多节点的协同融合提供了基础；然后基于软件无线电的实现平台，结合系统需求设计制定了频谱感知整体方案，并同时完成了DSP与FPGA、DSP与DSP、DSP与MAC之间的接口调试和数据协议设计，为感知数据的接收处理和感知结果的上报提供了基础；最后通过分析系统需求，基于DSP/BIOS设计了频谱感知的软件调度线程，各线程配合硬件处理接收的感知数据，响应系统上层下发的感知命令。系统验证频段为694MHz-806MHz的电视频道，由于协方差检测是盲检测，不能区分信号类型，因此本文提出了一种简单快速识别数字电视信号与模拟电视信号的方法。最后在频谱共享无线通信系统中，进行了频谱感知算法灵敏度测试。测试表明在小于1ms检测时间的情况下，可以对-106dBm的DTMB数字电视信号和-115.5dBm的PAL模拟电视信号达到90%的检测概率。在信号类型识别测试中，文中提出的方法也能快速准确的区分检测到的信号类型。最后，在外场环境中进行了包括感知功能、业务传输、授权用户避让和频谱切换以及小区切换等测试，测试表明频谱感知能准确稳定的工作，为系统正常运行提供保障。