随着无线通信技术的发展，人们对无线频谱资源的需求日益增长，无线频谱成为越来越紧缺的资源。认知无线电技术允许非授权系统在保证不对授权系统造成有害干扰的前提下机会式地使用授权频段，可有效提高频谱利用率，因此，成为无线通信的一个重要发展方向。频谱分配技术作为认知无线电最重要的技术之一，也成为目前的研究热点。认知无线电网络中的频谱分配主要受到网络架构和频谱共享方式的影响，本文考虑非集中式网络架构中的频谱分配技术，对三种不同的频谱共享方式下的频谱分配技术均进行研究，提出基于不同博弈模型的频谱分配方案。　　 针对基于开放式和择机式频谱共享的非集中式认知无线电网络，我们提出基于传统博弈的动态频谱分配方案，该部分所提方案主要考虑认知无线电链路之间的竞争、合作以及公平性等。首先，针对单跳非集中式认知无线电网络，介绍一种基于非合作博弈的动态频谱分配方案，可实现各个频段负载均衡。然后，我们将该模型从跳数和授权系统两个维度分别进行扩展：从跳数维度进行扩展，即多跳非集中式认知无线电网络，我们提出一种基于部分合作的混合博弈的动态频谱分配方案，通过在多跳路径内引入合作，可有效提高系统性能；从授权系统维度进行扩展，即多授权系统的非集中式认知无线电网络，在该网络中，频谱资源来自于多个授权系统，拥有不同的频谱特性(差异频段)，我们提出一种基于分层博弈的动态频谱分配方案，第一层子博弈用于选择一个合理的授权频带(授权系统)，第二层子博弈用于选择授权频带内的一组最优信道。　　 针对基于协商式频谱共享的非集中式认知无线电网络，我们将协商过程建模为频谱市场模型，把动态频谱分配过程看作一个频谱交易过程，授权系统作为频谱卖家出售其空闲频谱，认知无线电用户作为频谱买家租用空闲频谱，借助各种成熟的微观经济学理论，对频谱交易过程进行定义、规范和约束，可有效提高频谱分配的频谱效率或系统的收益。根据频谱市场结构的不同，我们考虑两种不同的频谱交易机制。针对多频谱卖家的频谱市场，我们提出一种基于动态拍卖的频谱交易机制，该机制特点是：完全分布式执行且可实现全局最优频谱效率；针对单频谱卖家的垄断频谱市场，我们提出一种基于契约的动态频谱交易机制，授权系统最大化自身收益的同时，可达到近似全局最优的频谱效率，同时可有效避免授权系统与认知无线电系统之间的干扰。该部分的拍卖理论和契约理论，从广义上说，都属于博弈论的范畴。