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针对传统认知无线电中检测一避免机制无法保证认知用户通信质量的问题，利用多输入多输出（MIMO）在空域处理上的优势，提出一种基于子空间分解的认知MIMO传输机制。在信道检测阶段，通过对协方差矩阵进行子空间分解得到噪声空间，在数据传输阶段，结合预编码将发送信号投影到噪声空间上，并采用功率注水以优化系统性能。仿真结果表明，该算法可以实现认知用户与主用户的空间复用，有效地提高系统的频谱利用率。