认知无线电技术能够有效利用频谱资源,缓解当前存在的无线资源短缺问题。频谱感知是认知无线电技术实现的首要环节,感知性能的好坏,会影响到整个认知无线电系统的性能。多个认知无线电用户通过合作的方式进行频谱感知,可以充分利用各个认知无线电用户的空间分集,从而达到更好的感知性能。本文在对现有合作频谱感知方法进行分析的基础上,针对合作频谱感知中的节能和安全问题进行了研究。由于在合作的过程中增加了额外的信息交互,合作频谱感知在获得较好的频谱感知性能的同时,也增加了认知无线电网络的通信开销,对于认知无线电用户而言消耗了更多的能量。针对合作频谱感知引入的额外通信开销,本文提出了一种基于本地置信度的低通信开销合作频谱感知方法。此方法中各个认知无线电用户通过对比本地置信度与置信度门限的大小,来决定是否发送本地感知结果,通过这种方式减少了不必要的感知信息的发送,从而降低了合作频谱感知的通信开销,并节省了认知无线电用户的能量。由于认知无线电的特点,合作频谱感知容易遭受各种不同的攻击,这些攻击会对认知无线电网络的安全造成威胁。针对合作频谱感知中的安全问题,本文在分析位置相关性对合作频谱感知影响的基础上,提出了一种基于位置相关性的合作频谱感知方法。此方法优先选择在空间上相距较远的认知无线电用户进行合作,避免选取地理位置相近的认知无线电用户参与合作频谱感知,通过这种方式降低了多个认知无线电用户同时被主用户仿真攻击者影响的概率,从而缓解了主用户仿真攻击对合作频谱感知的影响。