随着各种无线通信技术的广泛应用，频谱资源已经成为了无线通信中最为紧缺的资源之一，下一代无线网络中不同类型的用户、应用以及空中接口将使无线频谱越来越拥挤。造成这一结果的一个非常重要的原因是传统的静态频谱分配策略，静态分配将固定的无线频谱分配给不同的通信系统，但是这些系统并不是时刻都在使用分配给它们的频谱，这就导致频谱利用率极低。为了提高无线频谱的利用率，软件无线电和认知无线电技术应运而生。软件无线电利用嵌入式软件使得无线电发射机可以使用多种传输协议进而工作在多个频段;认知无线电是一种特殊形式的软件无线电，它通过感知频域、时域和空域等频谱环境，自动检测并利用已授权频段的空闲频谱，实现不可再生频谱资源的充分利用，为解决如何在有限频谱资源条件下提高频谱利用率这一无线通信难题开辟了一条新的途径。　　 频谱分配作为认知无线电的一个关键技术之一，目前对其的研究非常之多。研究在实际网络中可行有效的频谱分配算法对于认知无线电技术的发展具有十分重要的意义。图论模型和博弈论模型在认知无线电的频谱分配研究中应用非常广泛，本文分别在这两个模型的基础上研究了两种改进的认知无线电网络中的频谱分配算法。　　 本文首先研究了认知无线电网络中一种改进的基于频谱聚合的分配算法，该算法综合考虑了各认知用户的带宽需求和物理层能够使用的频谱范围的有限性，算法保证各认知用户分配到的频谱能够满足其带宽需求，而后对该算法进行了数值分析，并将此算法与经典的图论着色算法进行了比较分析，对比结果表明了此算法的优越性。　　 此外，本文还研究了一种改进的基于潜在博弈的频谱分配算法，算法目标是最小化系统干扰水平并尽可能提高各认知用户的吞吐量，在这个目标的基础上构建了效用函数，效用函数不仅考虑了每个认知用户对其他认知用户和主用户的干扰，同时也考虑了其他认知用户和主用户所产生的干扰，仿真结果表明算法具有较好的收敛性并使得认知用户和主用户都能获得较好的信干噪比。