本文源于国家科技重大专项“传感器网络电磁频谱监测关键技术研究”(编号:2010ZX03006-002-01)。本文根据实验系统的设计要求，参与搭建了实验系统的硬件平台，并基于该硬件平台研究了电磁频谱感知实验系统通信协议，设计完成了系统的软件部分并成功进行了联调。　　 论文共分为5章，各章节内容具体如下:　　 第1章:介绍了本课题的研究背景和意义，阐述了本文的研究内容，并给出了各章节的内容安排。　　 第2章:首先介绍了电磁频谱感知实验系统的应用场景和设计需求，根据无线传感网体系结构确定了本课题的研究目标;然后提出了实验系统通信协议的总体方案，对通信协议中的感知机制和传输方案等关键技术进行了分析;最后，还给出了通信协议扩展和优化的方案。　　 第3章:首先介绍了系统软件的整体设计方案，设计了系统数据传输的工作过程;接着分析了发送端感知和传输的具体流程，提出了通过建立信道状态表来帮助系统快速寻找空闲信道的方案，给出了CC2500数据读写操作和系统初始化配置的方式，定义了帧格式;然后设计和实现了感知模块、握手模块、收发模块和干扰源模块。　　 第4章:对干扰源的软件模块、通信协议中感知模块和传输模块进行了测试和分析，介绍了调试中存在的问题和相应的解决方案。　　 第5章:将研制的通信协议软件与硬件实验平台进行了联调，给出了次用户在不干扰主用户的前提下完成通信的整个过程，初步验证了设计方案的准确性。