认知中继网络具有诸多优势,比如扩大信号覆盖范围、降低网络通信干扰、频谱资源利用率高等。然而,对于能量受限的认知中继网络,一旦中继节点的能量耗尽,借助其进行的信息传输就会终止。为了解决网络能量受限的问题,能量采集技术应允而生,成为一项有效延长无线通信网络寿命的新技术。考虑Nakagami-m衰落环境,本文主要研究了基于能量采集(Energy Harvesting,EH)的认知中继网络,并取得了一些研究成果。首先,针对单天线的认知解码转发(DecodeandForward,DF)中继网络,考虑中继节点采用能量采集技术中的功率分配协议(Power Splitting,PS)收集能量,认知发送端S和认知中继R的传输功率均受到其最大发送功率和主用户所能容忍的最大干扰功率的限制,这样不仅能够提高网络频谱的使用率,扩大通信范围同时也增加了设备的使用时间,降低了经济成本。我们利用二项式展开等数学技巧,获得了其在Nakagami-m衰落环境下的中断概率表达式。所得到的结果与MonteCarlo仿真曲线匹配,证明了分析结果的真实性,本项研究成果可以指导Nakagami-m衰落环境下认知中继网络的结构设计与性能优化。其次,我们在上一研究的基础上分析了认知增量DF(IncrementalDecodeandForward,IDF)中继网络的传输可靠性问题。考虑认知发送端与接收端之间存在直传链路,当直传链路通信质量良好时,发送端直接发送信息给接收端;否则,发送端通过一个能量采集的中继节点转发信息给接收端,以保证良好的通信质量。我们获得IDF协议下该网络准确的中断概率表达式。分析值和仿真值的匹配检验了理论的真实性,最后的结论为认知中继网络提出了一种精确稳妥的通讯方式。最后,针对多中继和多主用户下的认知中继网络的中断性能,我们研究了两种能量采集协议下的网络的中断概率。其中,第一种是功率分配协议(PS),中继将接收到的信号能量一分为二,分别用来转化为自身的能量和处理接受的信号。第二种是时间转换协议(Time Switching,TS),中继在一小段时间中获取接受信号的能量,并在其余时间里从接受到的信号中检索信息。这部分研究为认知多中继能量采集网络的方案设想与改进提供了有效的理论凭借。