无线电技术的迅速发展,使得对于频谱资源的需求越来越强烈,然而可用于通信的频谱资源是有限的,这就导致了“频谱短缺”的问题。目前的无线通信中,不同频段的使用率是不同的,有些频段的业务非常拥挤,而有些频段空闲率很高。为提高频谱资源的利用效率,提出了认知无线电技术。认知无线电的核心是次级用户可以在不干扰主用户使用的前提下动态的接入授权频段。通过这种机制,认知无线电技术能够极大地提升频谱资源的使用效率。由于认知无线电技术能够很好的解决未来“频谱短缺”问题,因此引起广泛关注。本文首先介绍认知无线电技术的基本概念和关键技术,在此基础上重点研究了无线信息获取技术——频谱检测技术和认知数据库技术。考虑到现实网络中接入信息的宽带化和复杂化,两者技术都面临着诸多挑战。频谱检测技术的核心是在次级用户接入之前,系统对特定的频段进行扫描并发现可用的空白频谱。随着无线通信系统带宽的宽带化,受限于目前的硬件技术,宽带频谱检测实施困难。通过研究多信道联合检测算法,将待检测的宽带频谱分为多个子信道进行联合检测,可以减轻减少检测终端的检测负荷,提升检测效率,因此是本文的研究重点之一。此外,目前的频谱检测技术受限于地理环境、硬件处理能力等因素,会有阴影衰落和“隐藏终端”等问题,无法达到实际网络应用需要的参数标准,为此引入了认知数据库技术。认知数据库可以存储频谱使用信息,并指导次级用户使用,可以很好的解决“隐藏终端”等问题。因此,本文主要内容包括以下几个方面：首先,引入认知无线电概念,说明其能够有效的解决频谱资源短缺的问题。进一步详细介绍认知无线网络中的主要关键技术。并重点分析无线信息获取的两个关键技术——频谱检测技术和认知数据库技术。通过分析目前两种技术面临的挑战,得出本文的重点在于研究联合频谱检测机制和认知数据库与频谱检测技术相结合的统一信息平台。针对联合检测算法部分,首先讨论宽带频谱检测面临的挑战,以及传统的联合检测算法机制。进一步提出了子时隙检测机制,并通过理论推导证明该机制优于传统检测机制。在此基础上,设计了基于子时隙检测机制的认知无线网络结构和流程。通过设计选择感知中心优化方案,进一步提升系统性能,并提出了基于贪婪算法的分配机制。在此基础上设计了基于选择感知中心的认知无线系统的结构和流程。通过仿真证明该机制能够有效的提升系统性能。针对统一信息平台,本文详细的分析了认知数据库和频谱检测技术各自的优势可不足,并结合我国目前的无线电使用情况,结合认知数据库和频谱见此技术的优点,提出统一信息平台构建方案。详细分析了统一信息平台中不同模块的具体作用、工作流程和参数等等。在此基础上提出基于地理位置的通信信息平台的三区划分的应用场景,并设计了信息交互流程,初步开发了简单的系统模型进行验证。论文最后总结全文,分析了技术方案中有待完善的地方,并指明今后的研究方向。