无线频谱资源作为一种重要的资源,由政府统一进行协调管理。研究发现,在很多授权频段上,资源利用率很低,甚至仅为1%到6%,而在一些公共频段上,资源则十分紧张。因此,人们把视线转移到如何能够高效的利用频谱资源上来。认知无线电技术可以通过对周围环境的主动观察和学习,来对频段占用情况进行判决,并通过调整自身参数与授权认知用户共享无线频谱资源,从而大幅提高频谱资源利用率。其中,频谱检测技术是认知无线电网络的关键技术之一。只有通过频谱检测,认知网络才能够发现授权频段是否正在使用,进而调整自身参数,使之在不影响授权用户正常通信的前提下,完成授权频段的高效利用。首先,本文介绍了几种常见的本地频谱检测方式,并重点介绍了能量检测方案,该方案不需要任何先验信息,操作简单且对认知用户设备要求低,得到了广泛应用。但是单认知用户容易受到信道环境的影响。由此,人们提出了协作频谱检测方案,它可通过网络内的多个认知用户进行合作检测,从而降低单个认知用户检测概率低的影响,提高系统的检测性能。为进一步降低反馈信道的不利影响,降低能量消耗,本文研究了基于分簇的协作频谱检测方案,并给出了对应原理和特性分析。其次,考虑到传统分簇方案没有充分考虑认知用户分组内的信道情况,本文在采用STBC的基础上,提出了一种动态分组方案。该方案中,基站不再简单地仅根据认知用户位置的邻近关系将认知用户进行分组,而是基于两个认知用户之间的信噪比进行动态分组,且在分组时考虑到直传与分组后的比特错误概率的大小,以便在不影响系统检测性能的前提下,降低能量消耗。论文通过系统仿真和分析验证了新方案对系统检测性能的提升。最后,本文结合不同频谱检测时间和双门限本地能量检测方案,提出一种基于加权的合作频谱检测方案。该方案分为两个部分。一部分充分考虑到认知用户所处检测环境的不同,为不同检测概率的认知用户分配不同的权重因子,即检测概率低的认知用户权重因子低,检测概率高的认知用户权重因子相对高。通过系统仿真结果表明,该方案在一定程度上降低了不利环境下认知用户对系统检测结果的影响,使检测结果更具有可信度,从而提高了系统的检测性能。另一部分,考虑到实际的认知网络内常会存在一些恶意节点,这些恶意节点基于某些目的,故意发送错误信息,干扰基站做出最终判决,本文提出了一种基于信誉度加权的合作频谱检测方案。该方案通过更新信誉值来调节本地检测结果在基站进行最终判决时的权重因子,进而削弱恶意节点对系统的不利影响，改善系统的检测性能。通过系统仿真结果可以看到,较传统的不同频谱检测时间下的合作频谱检测方案,该方案在一定程度上改善了系统检测性能。