当前,频谱资源都是按照固定频谱分配方式进行分配,随着对频谱资源需求的增长,固定频谱分配方式不能适应频谱资源需求的增长。为了提高频谱资源的利用率,引入了认知无线电技术。在认知无线电中,认知用户(从用户)接入到空闲的授权频段中进行通信,空闲的授权频谱称为频谱空洞。从用户在使用频谱空洞时不能对授权用户(主用户)造成干扰。当从用户检测到主用户干扰时,从用户需要立即释放频谱空洞给主用户。由于从用户在使用频谱空洞时,优先级低于主用户,因此,从用户不能像授权用户一样一直使用频谱空洞进行通信,频谱空洞对从用户具有不稳定性和不确定性,即频谱空洞对从用户具有时变性。当前对频谱空洞时变性研究主要是从主用户角度考虑,主用户活动影响频谱空洞时变性。本文分别从主用户角度和从用户角度分别考虑频谱空洞时变性。并对影响频谱空洞时变性的因素进行分析。由频谱空洞时变性的分析结果表明,为了降低系统频谱切换概率,尽量保证从系统能够像授权系统一样使用授权频谱,因此,本文提出了基于频谱空洞时变性的频谱分配算法。文章首先分析课题研究背景,对认知无线电技术的发展历史、关键技术等做了简要的介绍。在此基础上,详细分析认知无线电网络中,频谱分配的设计原则和不同频谱分配方法的分类。并且介绍了基于博弈论、拍卖竞价理论和图着色理论等经济学和数学理论模型现有的典型的频谱分配算法,并进行对比和分析。然后对频谱空洞时变性的研究现状及不足进行阐述,对频谱空洞时变性的影响因素及计算方法进行分析,并提出绝对可信度和相对可信度概念。最后利用计算出的相对可信度和绝对可信度,考虑频谱空洞时变性,为了降低系统频谱切换概率,提出了基于频谱空洞时变性的频谱分配算法,并通过仿真进行验证。