近年来，随着无线通信的快速发展，各种各样的新型技术不断涌现，基于这些新技术的网络对无线频谱资源产生了很大的需求，同时，对于原有无线电技术新业务的用户需求也在不断地增加，所有这些都致使本来就很稀缺的无线电频谱资源变得更加紧张，频谱资源匮乏的问题亟待解决，否则将制约无线通信的发展。认知无线电作为有望解决这一问题的新技术，在被提出后很快成为业界关注和研究的热点。认知用户在共享频谱资源前，需要先应用频谱检测技术对信道资源的状态进行感知，然后再应用频谱分配技术制定可行的策略，以利用可用的信道资源。现阶段的研究大多集中在频谱检测和频谱分配这两大技术上。而对于频谱分配技术的研究，大多都致力于在保证给授权用户干扰小于干扰容限的情况下尽可能提高认知系统的通信性能上，却忽视了不理想的频谱检测结果带来的影响。事实上，在一个错误的频谱检测结果上进行频谱分配往往会给授权用户造成很大的干扰，违背了认知无线电的不影响授权用户通信的首要原则。因此，本文在研究频谱分配的算法时，将联合考虑频谱检测的各项结果，以期获得的频谱分配算法能够在频谱检测结果可信度不高的情况下仍能保证不影响授权用户通信。首先，本文阐述了课题研究的目的意义和研究现状，并对现有的频谱检测和频谱分配技术以及将会用到的数学理论进行了介绍。其次，对频谱分配中的注水原理进行了分析，并就所提出的系统模型，对基于注水原理的频谱分配算法进行了研究，并在这基础之上，针对非理想的频谱检测的情况，分别联合硬判决频谱检测和软判决频谱检测的结果提出了改进的频谱分配算法。最后，对提出的联合频谱检测的频谱分配算法进行了仿真分析和比较，结果表明，本文提出的算法对于可靠度不高的频谱检测结果的情况，仍能够保证认知用户在工作时给授权用户产生较小的干扰。