无线通信网络需要通过有限的频谱资源支持各种应用,如何及时准确地发现可用频谱机会并最大程度地提高频谱利用率,对提升移动网络的数据速率与服务质量至关重要。协作频谱感知是频谱共享系统中的关键技术。为了获得良好的频谱感知性能,需要足够数量的用户终端进行协作,尤其在B5G网络中,超高频信号在传播过程中更易衰减,使深衰落和隐终端问题愈加严重。此外,由于小蜂窝的密集部署和频谱资源分布的异构性加剧了频谱感知的难度,也更凸显了动态频谱感知中多终端协作的重要性。当前协作频谱感知的研究,均假设有足够数量的次用户参与协作感知,然而由于感知与数据上报需要付出代价,现实中自私且理性的次用户不会主动且无偿地参与到协作频谱感知中,而协作用户数的不足将直接导致频谱感知性能的下降。因此,如何激励足够多的用户终端参与感知,并提升协作频谱感知的动态性和灵活性,是B5G网络实现高频谱效率所面临的的关键挑战。群智感知作为一种新型感知范例,可将广泛分布的智能移动用户设备作为候选感知终端,将其应用于协作频谱感知场景中,可保证感知性能的提升。此外,基于群智协作的动态频谱感知机制还具有较高的灵活性,可以通过调整协作感知的参数,动态适应移动网络中不断变化的信道,具有广泛的应用前景。本文对基于群智协作的动态频谱感知机制进行了深入研究。为了激励足够多的用户参与频谱感知,采用金钱激励,提出一种基于Stackelberg博弈与联盟博弈的群智协作频谱感知算法;针对协作感知用户中可能存在恶意陌生用户的问题,提出一种基于社会关系激励的群智协作频谱感知机制和多用户感知时间协同优化算法;针对协作频谱感知用户的隐私问题,提出一种具有隐私保护的群智协作频谱感知算法与多用户频谱共享机制;此外,考虑到群智用户感知与数据上报过程中对能量和有限网络资源的消耗,利用反向散射与空中计算提出一种高效的协作频谱感知机制,以较低的代价获得了较好的频谱感知性能。本文的主要研究内容与创新点如下:（1）针对频谱感知中的用户激励问题,提出了一种基于Stackelberg博弈与联盟博弈的群智协作频谱感知算法。该算法采用金钱激励构建了双层Stackelberg博弈模型,其中数据融合中心为领导者,移动感知用户为从属者。在领导层博弈中,融合中心为了最大化效用,对支付给感知用户的总报酬进行优化。在从属层博弈中,群智感知用户的效用由上报检测概率所获得的收益、对虚警的惩罚以及感知代价组成。理论证明了从属层博弈和领导层博弈中均存在唯一的纳什均衡。仿真结果表明,提出的基于Stackelberg博弈与联盟博弈的协作频谱检测算法可以获得更好的协作检测性能。（2）针对协作感知用户中可能存在陌生恶意用户的问题,提出了基于社会关系激励的协作频谱检测算法。该算法鼓励彼此具有社交关系的可信任用户参与群智协作频谱感知过程,并且可以通过参与感知任务获得社会奖励。将被激励的群智感知用户之间的交互行为建模为一个合作博弈,其中,协作感知用户通过调整各自的感知时间策略以最大化合作感知效用,并采用改进差分进化算法对该优化问题进行了求解。理论推导证明了感知时间优化问题存在唯一的最优均衡解。仿真结果证明,与感知时间非优化模型以及其他两种典型的博弈均衡求解算法相比,所提出的多用户感知时间优化模型以及改进差分进化算法获得了更好的协作频谱感知性能。（3）针对协作频谱感知中用户的隐私问题,提出了一种具有隐私保护作用的群智协作频谱感知算法与多用户频谱共享机制。对于感知用户,提出了基于社交网络和位置邻近度的k-匿名隐私保护算法;对于频谱感知请求者,设计了一种保证报价真实性的反向拍卖机制,用于选择最优的频谱感知参与者。在频谱共享阶段,为了优化整个系统的总吞吐量,将多个用户之间的频谱共享问题建模势博弈,其中所有传输者通过优化各自的传输功率以最大化总吞吐量,利用改进差分进化算法以分布式的方式获得了博弈均衡解。理论分析了所设计反向拍卖机制的经济特性,仿真结果证明了提出的面向隐私保护的群智协作频谱感知算法可以获得更好的协作感知效用和更低的全局感知成本,提出的多用户频谱共享机制和改进差分演化算法可以获得更大的总吞吐量。（4）针对群智协作频谱感知对终端能量和网络通信资源的消耗问题,利用反向散射与空中计算,提出了一种绿色的群智频谱感知机制。在该机制中,群智协作感知用户设备对接收到的无线信号进行反向散射,然后利用无线信道的累加特性,基于空中计算对所有反向散射和直射的无线信号进行空中融合,最后按照能量检测的方法进行判决。由于协作感知终端无需执行本地感知计算和发送感知结果,感知请求者无需进行数据融合计算,因此所提机制减少了能耗并且节省了通信资源,此外在无线信道上的空中数据融合进一步提高了信息实时性。理论推导了所提出的绿色群智频谱感知机制的协作检测性能指标。仿真结果验证了理论推导的正确性,并证实所提机制获得了更高的检测性能,同时降低了协作终端的能耗,节省了网络的通信资源。