近年来,随着无线通信技术的不断发展,频谱资源的使用日趋频繁,整个无线电频谱空间被划分的所剩无几。然而,从一些研究结果可以看到,频谱资源的缺乏更多是由于对不同无线接入技术的频谱分配不合理引起的。认知无线电技术在这样的背景下应运而生,它能够主动检测频谱使用情况,自适应的改变自身通信参数,择机的选择主用户暂不使用的频段进行通信,具有灵活、频谱利用率高等优点。但是,对频谱的灵活应用要求认知无线电系统能够准确的检测并动态的分配频谱资源,其间还要为主用户的出现实现退避和切换功能,因此,频谱分配问题是认知无线电无线资源管理中的核心问题之一。目前,对认知无线电中的频谱分配问题研究已较为广泛,出现了基于图论理论等频谱分配问题模型,但是本领域的研究还刚刚开始。本文全新的引入了博弈论理论分析认知无线电的频谱分配问题,提出了认知无线电的博弈论分析方案,构建了基于博弈论的认知无线电频谱分配问题模型,提出了两个基于博弈论的分布式频谱分配算法,通过对其中潜在博弈算法的仿真,我们发现系统的总信干比水平得到明显改善,算法能够快速收敛到纳什均衡状态。文章首先对认知无线电技术做简要的介绍,主要阐述认知无线电的概念、功能等,另外,着重介绍了认知无线电中的频谱分配技术,对现有问题分析模型进行了描述。第二章介绍博弈论,阐述了博弈论理论的提出及发展情况,分析了博弈论在各领域中的应用。第三章描述了认知无线电的博弈论框架,提出认知无线电的博弈论分析方案,系统的描述了使用博弈论对算法进行分析的步骤,文中还列举了几个重要的博弈模型,最终提出了认知无线电中频谱分配问题的模型。本文的重点是第四章,利用博弈论理论设计了一种基于潜在博弈的频谱分配算法和一种基于无悔学习理论的频谱分配算法。文中详细描述了算法的设计过程,对算法的性能做了定性的分析。为验证所提算法的性能,第五章中利用OPNET网络仿真工具对基于潜在博弈的频谱分配算法进行了仿真,通过仿真验证了所提算法的收敛性及其对改善系统性能发挥的作用,同时,理论推导与仿真结果的一致也证明了算法的正确。基于博弈论的认知无线电频谱分配技术为认知无线电的动态频谱分配问题研究开辟了一条新的道路,在认知无线电的博弈论分析方案下,其它认知无线电关键问题诸如功率控制、接入控制等都会有新的技术和算法产生。博弈论与认知无线电相结合必能为认知无线电的发展奠定更深厚的理论基础,并为其进一步研究起到积极促进作用。