认知无线电作为一种智能的频谱共享技术[1-2]，通过感知无线通信环境，动态地检测空闲频谱，再根据一定的学习和决策算法实时自适应地改变系统工作参数，从而实现频谱共享和动态频谱分配，有效提高频谱利用率。协作通信技术在多用户环境中，为了获得空间分集增益，多用户之间通过共享天线的形式构造“虚拟多天线阵列”，取得类似多输入多输出在抗信道衰落方面的传输效果，提高了系统容量。本文以认知无线网络为研究背景，对认知无线电中的协作传输策略和系统性能进行了深入研究。主要内容如下：首先，对认知无线电和协作通信技术的工作原理进行了详细的介绍，并对认知无线电的关键技术及协作通信的中继协作策略进行了详细讨论，同时对认知无线电与协作通信技术结合的模式进行了研究。其次，由于认知无线网络中同时存在着主次用户，次用户必须在不对主用户通信造成干扰的条件下进行通信，然而次用户本身的通信也有性能要求。为了保证次用户通信质量，本文提出认知无线网络中一种新型的协作传输策略，并定义了次用户无冲突传输时间概念，在此基础上对新型协作传输策略和用于对比的单中继协作策略中次用户无冲突传输时间进行详细的理论分析，并通过仿真结果验证所提出的新型协作传输策略较单中继协作策略显著提高系统容量性能。接着，对文章提出的新型协作传输策略的差错性能进行分析，给出了单中继协作传输模式及新型协作传输模式中次用户误比特率的解析表达式，并通过蒙特卡洛仿真实验验证文章提出的新型协作传输策略较单中继协作传输策略明显地改善了次用户网络的差错性能。最后，本文对认知无线网络环境中主次用户协作技术进行了研究，次用户在单中继协作次用户的同时对处于忙状态的主用户进行协作，通过协作主用户来提高主用户的数据传输速率，进而为次用户争取更多的传输时间。并对次用户无冲突传输时间进行了详细的理论分析和仿真验证。结果表明，所提的主次协作策略较单中继协作策略进一步提升了系统容量性能。