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随着无线通信技术的迅速发展，频谱短缺问题日益突出。认知无线电技术作为缓解频谱供需矛盾的重要技术受到了广泛关注。文中综合研究了多跳认知网络的物理层、链路层及网络层的限制，以信干噪比（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio，SINR）模型下多跳认知网络的速率问题为优化目标，形成混合整数非线性规划（MINLP）问题。针对该问题，通过重构线性化技术（RLT）实现线性松弛，得到问题的最优解。仿真验证了该方法的有效性及多跳认知网络跨层设计对系统性能的影响，实现了认知网络速率优化的目标。