当今越来越多的人已经习惯使用无线通信的方式进行网络冲浪,与此同时频谱资源已经被不断划分给了各种各样的通信系统,致使可用频段变得越来越少,无线频谱资源也像其他资源一样渐渐成为了稀缺资源。认知无线电(CR)通过频谱再利用的方式改善频谱利用率,通过许可未授权的用户(SU)感知其周围无线通信环境的状态,并根据环境变化动态调整自身参数值在避免对授权用户(PU)造成通信干扰的基础上,适应环境变化实现了与授权用户共同使用频谱,是一项能够有效提高频谱利用效率的技术。本文首先概括的介绍了认知无线电技术的定义、网络框架、关键技术以及国内外的研究现状。然后进一步分析了认知无线电中频谱分配技术的分类、原则和关键技术,并引入了拍卖理论的基本要素与定义、分类、概念等相关知识,将两者结合起来为下文基于拍卖理论的频谱分配问题做理论铺垫。第三章分析频谱共享的特殊性,使用拍卖理论中的VCG机制进行价格判决得到赢家,为保证授权用户的服务质量,在认知用户竞拍过程中设计干扰支付机制为其对授权用户的干扰付出代价,以便能够让干扰大的认知用户不能得到频谱使用权,从而达到在保证授权用户QoS的情况下的频谱共享问题,实现基于拍卖的多赢家频谱分配。第四章分析了目前频谱拍卖相关研究假设的不足：即授权用户拍卖的信道只能被获胜的认知用户占据,这种假设使得授权基站处于两难的困境：要么冒着授权用户突然增加的情况下,拍卖授权信道获得拍卖收益,当授权用户突然使用信道时,将没有足够的信道使用；要么就保留信道没有收益。针对这个问题,本章通过为授权用户设置更高的信道接入权限的做法,使授权用户能在通信高峰时通过撤销已经拍卖的信道,在保证授权用户的服务质量情况下,系统的利益最大化。然后,又从认知用户拍卖中的竞价权益的角度出发,分析了拍卖理论中赢者诅咒理论,引入关联价值的概念应用于频谱分配,以便降低认知用户的实际支出,避免赢者诅咒问题,有利于提高其参与竞拍的积极性。