随着人类科技的不断发展，无线通信已经成为了人们日常生活中不可缺少的部分，而且需求程度也在持续的提高，但是由于频谱资源是一种有限的自然资源，所以需要一种新的无线通信技术来解决频谱资源越来越紧张的状况。从事这方面研究的工作人员观测到全球授权频段较低的一些频谱资源信号的传输特性非常好，但其使用率却极低。正是由于这个发现，人们将目光焦距在频谱共享技术，该技术能够解决如何再利用这种不可再生的频谱资源的问题。因此，认知无线电技术在这种环境下产生了。功率控制技术是认知无线电系统中的一项关键技术，既能够保证用户的正常通信，又不对其他用户产生干扰。从而有效的减少系统内干扰，提升了系统的容量，使频谱的使用率得以提高。博弈论是目前解决功率控制问题的最有效的手段和方法之一，使用非合作博弈的方法来解决认知无线电系统中分布式功率控制的问题，也就是各认知用户通过改变自身发送功率的方法使收益函数达到最大值，最终达到一个平衡点(即纳什均衡)。本文正是将认知无线电中的关键技术与经济学中的博弈论的思想相结合，并对相关算法问题进行了研究。本文首先介绍了论文的研究背景及其意义，分析了目前认知无线电技术在国内外的发展现状及功率控制技术的研究情况，并对论文中主要内容的结构框架做出了安排。接着介绍了博弈论方面的基础知识，然后对非合作功率控制博弈算法（NPG算法）和加入线性代价函数的非合作功率控制算法（NPGP算法）进行了分析，并结合无线电通信中的相关参数对以上算法进行了系统仿真。仿真结果表明了，代价函数的引入可以降低大部分认知用户的发送功率，提高其效用函数，但是却大幅减少了距离基站较远的认知用户的信干比（SIR）。本文通过对以上两种博弈算法的分析，并结合代价函数的制定原则，对代价函数进行了改进，并给出了更加完善的非线性代价函数。通过对改进的功率控制博弈算法公式的分析，给出了其代价因子的取值方法，最后给出了改进算法的仿真图。通过仿真可以表明，改进算法在效用函数和发送功率方面优于前两种算法，并且解决了NPGP算法中不公平性的问题。