随着无线通信业务和应用的日益增长,运营商和无线设备供应商等竞相争夺无线频谱资源,而无线资源的低效率利用限制了其业务的更多发展。认知无线电(Cognitive Radio)技术机会式接入频谱,拥有极大的发展潜力,以解决频谱稀缺和低效率利用问题。此外节能(Energy Efficiency)通信这一新的通信理念受到越来越多的关注。由于认知无线电需要额外进行频谱感知、频谱决策等,能量消耗增加。同时,由于不完美频谱感知的存在,感知错误时有发生,不仅影响频谱利用率的高低,同时决定对授权用户干扰的程度。故认知无线电不完美感知场景下的节能问题的研究具有重大意义。在不完美频谱感知方面,本论文首先探究了认知无线网络中基于协作频谱感知的节能传输参数的折中策略问题。依据单节点的虚警概率和探测概率,采用频谱感知精度较高的κ—N协作频谱感知方法,给出能效与感知时长、数据传输时长和数据传输功率的关系模型。首先利用联合优化方法证明出目标函数与各参数之间的关系,然后给出了最优数据发送时长和数据传输功率的闭式表达式,最后采用交替方向法获得全局最优解。研究结果表明：协作频谱感知方法能够提高频谱感知信息的精确度,同时所提出的节能传输参数优化问题优于其他传统节能传输方法。本论文进一步研究了多载波系统中不完美感知信息下功率分配方案的节能问题。首先建模出基于OFDM的能效传输模型,受约于总传输功率和干扰功率,并且考虑了频谱感知精度的要求。由于目标问题涉及感知时长和功率分配的联合优化,本论文首先在遍历感知时长的情况下,求出最优的功率分配策略,最后给出全局域的最佳节能功率分配方案。研究结果表明了所提方法和理论分析在认知无线电不完美频谱感知信息下容量和能量的有效折中方面的有效性。