随着无线通信业务的迅猛发展,无线频谱资源显得越来越匮乏。目前,无线频谱资源由国家统一分配使用,无线频谱分为两个部分:授权频段(LFB)和非授权频段(UFB)。这种固定频谱分配的方式严重影响了无线网络的发展。大部分授权频段在时域、频域和空间域的利用率很低,而公共频段出现了严重的频谱拥挤。有限的频谱资源和较低的频谱利用率都迫切需要一个新的无线频谱利用方式,认知无线电技术应运而生。频谱感知技术是认知无线电系统的基本功能,是实现频谱管理和频谱共享的前提。本文主要研究了认知无线电的频谱感知技术。从基于发射源的频谱感知出发,研究了单个认知用户的频谱感知和多认知用户的合作频谱感知,分别给出了频谱感知算法。首先,考虑了单个认知用户的频谱感知。在单个认知用户的频谱感知中,根据通信信号和环境噪声在频谱分布上的不同,利用信息熵描述频谱分布特点,提出了基于频谱信息熵的频谱感知方案。通信信号的频域熵较小,噪声的频域熵较大,采用阈值判别法来判别授权频段是否存在授权用户的通信信号。并且设计了动态阈值选择算法。其次,进一步研究了多用户合作频谱感知。在多用户合作频谱感知中,主要研究的是基于时域信号相关性和频谱一致性的合作频谱感知方案。当授权用户存在时,认知用户接收到的信号是具有相关性的;当授权用户不存在,认知用户接收到的信号是不具有相关性的。另外,进一步分析了认知用户相关系数矩阵特征值的分布,从相关系数特征值出发设计了合作频谱感知算法,并给出了动态阈值选择算法。