随着无线通信技术的快速发展,未来无线移动通信系统要求具有更高的数据率、更高的频谱利用率、更高的通信可靠性以及较低的发送功率。而认知无线电(CR)技术由于其极高的频谱效率,充分的灵活性,能够支持很高的数据速率并保证系统可靠性,因而成为无线通信技术的发展趋势,并成为下一代无线通信的首选技术。本文即针对认知无线电技术及其应用进行了深入的研究,主要内容如下:首先,本文对认知无线电的定义进行了阐述,并给出了认知无线电的基本模型;然后由认知无线电的定义得出认知无线电的两大特征,即认知能力和可重配能力;最后叙述了认知无线电的发展现状和广阔的应用场景。其次,本文对协作通信做了简要的介绍,并对其在认知无线电里的应用做了概括。文中提出了一个基本的认知协作模型。主用户由点对点通信构成,而次用户则由认知源节点,认知中继和终端节点构成。通过对此模型的各态历经速率进行分析,并结合认知无线电自身的特点要求,得出了一个最优化问题。然后用最优化的方法将其解决并提出了新的功率分配算法。最后仿真结果证实了我们的理论推导。再次,本文对网络编码的基本原理做了阐述。然后在组播单元中提出了一个带有网络编码的机会中继.我们提出了三种不同的策略,通过分析所提出的三种策略的稳定性区域和等待时间,我们证明拥有机会网络编码的策略比没有网络编码的策略在稳定性区域和等待时间的性能更好。仿真结果证实了理论预测.最后,对已做的工作进行了总结并对未来的研究前景进行了展望。