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针对认知无线电系统的特点和要求，建立图论着色扩展模型，提出一种基于极大独立集的频谱分配算法。在不考虑频谱效益差异性的情况下，该算法能够有效兼顾频谱分配的利用率和公平性，并能够减小分配的收敛时间，更加适合认知无线电动态频谱分配的实际要求。对于算法的频谱利用率和公平性能，该算法与列表着色贪婪算法和列表着色公平算法进行比较，仿真结果分析验证了该算法的性能。