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在频谱资源日益紧缺的今天,认知无线电被认为是解决这一问题的关键技术而成为无线领域的研究热点,其基本思想就是在不对主用户产生有害干扰的前提下,尽量提高频谱资源的利用率。现在,认知无线电的研究遍布无线领域的各个方面,从算法性能到体系架构,越来越多的人认识到它将可能带来的空前变革。就认知无线电技术的体系结构而言,在现有的无线网络的研究成果上,认知网络加入了认知环节的功能,对原有的整个体系架构进行了新的设计和加强。在这样的新型网络中,用户将能极大的提高频谱的使用效率,同时有效地对抗频谱可用性随时间变化带来的影响。本论文就是基于这样的思想,从传统网络入手,研究了认知网络中的路由问题,同时也研究了这种新型的网络架构。论文首先介绍了现阶段认知无线电网络的相关研究近况,对已经提出的几种典型的网络架构做了对比,接着叙述了其网络路由研究的现状,然后介绍了认知网络仿真平台的研究。论文从整体的角度研究了认知无线电网络的各个部分,是一次尝试性的工作。针对路由研究的现状,本论文第二章中提出了一个联合路由和频谱分配的算法,并按照协议的方式,详细描述了路由的每个部分的具体过程。这里主要是针对认知网络频谱动态变化的特性设计了新的路由选择方式,并在路由过程中完成了频谱的分配。在本论文的第三章,对于路由的维护过程进行了比较深入的研究,提出了基于博弈论的信道分配方式。它可以作为第二章路由协议中路由维持的具体操作,也可以独立为单独的研究内容。仿真中通过设计用户的博弈行为和效用函数,使得由于主用户的出现所造成的路由中断能够比较快的恢复。而本论文的第四章,主要是对认知网络的体系架构作了软件的实现,模拟了不同协议层次之间的通信和交互,在分布式的体系架构中,按照自组织网络的基本研究成果进行了相关的功能设计和可行性分析,并对整个系统的结果作了统计,也从系统的角度说明了认知网络可能带来的好的增益。