随着信息技术和多业务无线网络的飞速发展，无线频谱成为现代社会不可或缺的珍贵资源，认知无线电是实现频谱资源重复利用的最佳方案。保护授权主用户的正常通信，提高认知从用户通信的QoS性能和频谱利用率，实现不同用户公平共享频谱资源，是认知无线电技术和基于认知无线电技术的无线区域网络WRAN研究的关键内容。 本论文基于现代博弈理论，深入研究了认知无线电的功率控制和资源管理技术，并探讨了不同用户的合作感知问题；主要工作和创新如下： (1)构建了一种认知无线电通信系统模型，在此基础上针对系统的资源管理问题，提出了一种认知无线电合作功率控制算法。 针对认知无线电的复杂环境和802.22WRAN无线网络带宽管理的需求，利用先进的空时分集STBC技术，在对OFDM-CDMA通信系统改进的基础上，构建了一种适合认知无线电环境的通信系统模型，并利用合作博弈的研究成果，提出一种基于纳什议价的合作功率控制博弈算法，在保证认知用户占有空闲频谱资源的公平性基础上，提高网络吞吐量。 (2)为保障认知用户的QoS性能，提出了基于SIR的认知无线电非合作功率控制和自适应功率控制算法。 利用非合作博弈理论提出了一种基于SIR的分布式非合作功率控制NPCG算法，算法中根据干扰变化和用户SIR需求，自适应调节用户发射功率和SIR，通过对无线频谱资源的动态管理，有效地提高了单位功率网络吞吐量，并理论分析与仿真验证了该算法纳什均衡解的存在性和收敛性。此外，利用Koskie-Gajic算法的低功率消耗优势，兼顾认知用户公平共享频谱资源的需求，通过自适应加权系数保障认知用户的SIR需求，设计出一种自适应功率控制算法，以降低认知用户的发射功率消耗，满足认知用户的QoS公平性需求。 (3)结合MAC层的T-ARQ技术，带宽管理和物理层的功率控制与自适应调制技术，提出一种基于吞吐量优化的跨层链路设计技术，以动态的管理无线资源。 根据认知用户占有的频谱带宽、对其他用户的干扰和占有系统资源的情况，设计了频谱价格策略，将该频谱价格策略引入非合作功率控制算法中，在非合作功率控制中加入用户的合作行为。并结合MAC层的T-ARQ，带宽管理和物理层的功率控制与自适应调制技术，提出基于吞吐量优化的跨层链路设计技术，在物理层通过对用户发送功率的分布式控制，降低认知用户的功率消耗，并利用MAC层的T-ARQ技术保障认知用户的QoS性能基础上，通过自适应调制和T-ARQ技术提高网络吞吐量，降低认知用户的中断概率。 (4)提出了一种基于纳什议价的合作感知算法。 基于认知无线电的通信系统取得优良性能的前提是准确的感知；为提高探测数据的可信度，依据主用户与认知用户基站的距离和探测能量的差异，提出了一种两人合作感知纳什议价NBS算法，实现分布式数据感知，并利用经典的匈牙利算法实现多用户的两两指派分组，将多用户信息感知问题转化为两用户的合作感知纳什议价，在保证探测数据的可靠性基础上，采用“AND”规则融合每组合作感知数据，提高数据的探测概率。