随着无线通信研究的持续深入,越来越多的先进技术都对频谱资源有着更高的需求,由此造成的非授权频谱资源不足和授权频谱资源利用率低下之间的矛盾已成为无线通信发展过程中的桎梏。在此背景下,认知MIMO技术作为解决这一矛盾的关键技术已经得到了极大的重视和广泛的研究。它利用频谱重用的概念,可以同时提高频谱利用的效率和灵活性,并能够有效平衡空间分集,降低干扰,提高系统总速率。在认知MIMO网络中满足频谱共享(SS)机制的模型被称为“干扰温度模型”,本论文就是基于这一模型展开的,研究重点是选取合适的干扰约束条件,将从用户(CR)传输对主用户(PR)通信造成的影响控制在一定范围内,确保主从用户能够在同一个授权频段上同时进行传输,并获得合适的资源分配方案来最优化系统性能。本论文所进行的具体工作和创新可以归纳为如下两个方面：第一,研究了干扰功率约束下的认知¨MIMO系统资源分配,并首次提出了一种新的资源分配方法。即先利用瑞利衰落信道统计特性推导PR均值干扰功率约束条件,再联合CR的发送功率约束等要素进行认知MIMO系统的资源分配设计。这样做不但可以消除传统方案中感知时间不确定度的影响,易于工程实践的应用,而且通过仿真验证可以看出,它还能够同时提高PR系统以及CR系统的遍历容量,使其获得更好的特性。第二,考虑到PR通信过程中可能出现的复杂情况,本论文不仅分析了其他对PR通信进行保护的方案,还给出了一种新的设计方案。即在利用信道估计确定认知MIMO系统发送波束成形机制的基础上,推导出PR的容量损耗约束条件,并以最大化CR系统遍历容量为目标获得最优的认知MIMO系统资源分配方案,实现了环境感知和数据传输的折中。MATLAB仿真结果证明实际中当PR收发端之间为深衰落信道或者PR发送功率极低的时候,采用这种方法不仅不会影响PR的性能,还能够使相应CR系统的遍历容量得到提升。