随着无线通信技术的快速发展，未来无线移动通信系统要求具有更高的数据率、更高的频谱利用率、更高的通信可靠性以及较低的发送功率。而认知无线电(CR)技术由于其极高的频谱效率，充分的灵活性，能够支持很高的数据速率并保证系统可靠性，因而成为无线通信技术的发展趋势，并成为下一代无线通信的首选技术。本文主要研究了认知无线电网络中的功率分配问题，主要内容如下：首先介绍了认知协作中继机制，该机制的主要特征是，次用户网络中，只有固定的中继节点（Cognitive Relay）具有认知能力，认知中继CR和网络的接入点（Access Point，AP）构成了协作频谱感知系统，负责协调次用户间的信道分配，并且CR使用了协作中继技术协作次用户传输，从而获得频谱分集增益。其次，研究了基于凸优化的认知中继功率分配问题。考虑在干扰温度的限制下，如何通过合理的子载波功率分配使得系统容量最大化。文章依据凸优化理论给出该问题的最优迭代算法，并从改善算法平均时间复杂度的角度加以改进，进而提出一种次优算法。数值仿真结果表明，次优算法相比最优算法有一定的性能损失，但是计算复杂度大大减少。最后，研究了在资源受限的认知无线网络中，基于功率有效性的次用户最优功率分配问题，目的是提高次用户网络的功率利用率。文中不仅给出了最优功率分配算法，同时提出一种次优的低复杂度快速选择算法。文章最后的仿真表明，次优算法相比最优算法仅带来有限的性能损失。此外，当中继节点靠近源节点时更有利于系统性能的最优化，源节点到目的节点链路相比中继链路对系统性能影响更大。