本文主要研究宽带无线OFDM传输系统频谱感知技术。论文首先介绍了认知无线电技术的概念和发展，阐述了频谱感知技术的基本概念、原理以及当前的最新研究进展；分析了频谱感知的基本数学理论与现有的频谱感知方法，包括：能量检测、匹配滤波检测、广义似然比检测、循环平稳特征检测和基于协方差及其特征值的检测，总结了上述方法的性能优劣；随后，结合无线OFDM调制系统的基本原理，深入研究了基于OFDM调制的频谱感知方法，首先分析了基于OFDM循环前缀的能量感知算法，包括基于滑动窗的能量检测和基于自相关的能量检测方法，并且进行了仿真比较；进一步，针对基于循环前缀检测算法的性能受限于循环前缀长度的缺点，论文基于OFDM内插导频处理的匹配滤波感知方法分析了一种基于时域符号间相关的检测算法，仿真结果证明其性能优于基于循环前缀的检测算法且不受循环前缀长度的影响；最后，针对当导频相位伪随机变化时基于内插导频的匹配滤波感知算法不再奏效的问题，论文研究了基于循环平稳特征的OFDM感知算法，在分析了OFDM信号循环平稳特征的基础上，提出了一种基于内插导频的循环平稳特征感知算法，理论分析与仿真结果表明：该算法不依赖于循环前缀的长度，在低信噪比衰落信道条件下具有良好的检测性能。