近几年，无线通信领域中各种语音、图像、视频等数字化业务大量增长，导致有限的频谱资源变得日益紧张，成为制约无线通信发展的瓶颈。然而，研究发现，已经授权给现有无线电业务的频谱在时间和空间上存在不同程度的闲置，即存在频谱空洞，造成了频谱资源的严重浪费。为改变这种局面，人们提出了基于认知无线电的动态（机会）频谱共享技术。它能够检测授权用户的频谱空洞，在不对授权用户造成干扰的前提下进行频谱接入，实现频谱共享，从而提高频谱利用率。　　 本文首先介绍了课题研究背景，然后详细论述了认知无线电技术的定义、特征和国内外研究现状，接着阐述了认知无线电网络的体系架构，并论述了频谱感知技术和机会频谱接入技术。　　 接着提出了一种新的认知无线电频谱感知方案，此方案利用了双滑动窗口算法实现突发信号的检测。另外，利用了前导码字的特性，实现了主次用户信号的区分，因此能在一定的信噪比条件下有效地进行频谱感知。并且，通过在Matlab平台上仿真，证明频谱感知方案在一定信噪比下，有良好的突发检测和主次用户信号辨识的性能。　　 然后又重点研究了认知无线电的机会频谱接入(OSA)MAC协议。在总结了大量国内外文献资料的基础上，提炼出OSAMAC协议的设计要求，并比较了目前已有的几个具有代表性的机会频谱接入MAC协议。针对这些协议没有对主次用户之间的冲突碰撞率进行深入研究，因此我们提出了一种新的ASSA-MAC协议，仿真实验验证其能够有效减少主次用户间的冲突碰撞率，提高了整个网络的吞吐量。