随着无线通信技术的快速发展，人们对无线频谱资源的需求也相应增长，现在日益紧张的频谱资源已经成为制约无线通信进一步发展的主要瓶颈。认知无线电(Cognitive Radio)技术近年来倍受人们关注，它能够有效的感知探测周围环境并合理地利用空闲的频谱资源，提高频谱利用率，因此被认为是解决频谱资源紧缺的最有效方法。　　 基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的多载波调制(Multi-carrier Modulation)技术被认为是CR系统中信号传输的热门候选技术。OFDM技术具有灵活的频率选择和功率控制特性，比其他技术更加适合认知无线电系统。然而，由于带外辐射干扰限制了 OFDM的频谱凹槽深度，使得次要用户无法有效避免对授权用户产生恶意干扰，从而使次要用户和授权用户无法成功共存。另一方面，由于子载波信号相互叠加而形成的高峰值平均功率比(Peak-to-average Power Ratio)使得OFDM系统对非线性失真非常敏感，造成硬件设备成本增加。因此这两个问题必须加以克服。　　 本论文的研究内容来自国家自然科学基金项目(60972079)，主要对基于OFDM的认知无线电系统进行了深入研究，针对频谱凹槽加深技术和系统峰均比抑制技术展开讨论，旨在寻求高效合理的方案来解决这两项技术难题。论文的主要工作概括如下：　　 1.从OFDM系统的基本数学模型着手，阐述OFDM高带外辐射能量对授权用户的危害和高峰均比对系统造成的不利影响，进而说明了解决这两项技术难题的紧迫性。　　 2.结合上述的数学模型分析，将相关编码与相邻子载波编码结合技术、相邻子载波加权编码技术应用在基于OFDM的认知无线电系统中，通过模型仿真和性能分析表明本文提出的方法不仅能够有效加深频谱凹槽，而且具有较好的误码率性能。　　 3.针对现有技术在抑制系统峰均比方面的局限性，本文将抑制系统峰均比和加深频谱凹槽两个技术难题综合考虑，提出子载波预编码和子载波预留相结合技术，既有效地降低了系统峰均比又大大加深了频谱凹槽，克服了峰均比抑制和频谱凹槽加深过程相互制约的问题。理论分析和仿真结果表明，此技术在抑制峰均比和加深频谱凹槽方面都取得了很好的效果。