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随着无线电通信技术的发展,人们对频谱资源的需求也越来越大,但是由于当前采用的频谱资源静态分配的方法导致了频谱资源紧缺和大部分的频谱资源利用率低的矛盾。认知无线电是世界上公认解决该矛盾的革命性的新技术。认知无线用户利用该技术可以智能地感知周围环境,搜索可用频谱资源,并进行动态的频谱接入,从而提高通信系统的容量和频谱利用率。本文将在部分可观察马尔科夫决策过程的框架下研究认知无线电中的动态频谱接入算法。首先,本文回顾了认知无线电技术背景,介绍了认知无线的国内外的发展方向和它在各个标准中的标准化过程。接下来我们根据认知无线电频谱共享技术中的各个步骤,介绍了频谱共享方式的分类。接着从动态专用模型、开放共享模型和分层接入模型三个角度分析了各种接入技术。其中我们重点研究了分层接入技术中是否需要专有控制信道的问题,无专有控制信道分层接入技术是本文研究的重点。然后我们介绍基于POMDP(Partially Observable Markov Decision Process:部分可观察马尔科夫决策过程)动态频谱接入算法的网络、协议模型以及各个认知无线设备共享信道的方式。我们POMDP的框架下设计了动态频谱接入算法中的检测和接入策略。接着我们采用动态规划的方式求解出了在POMDP框架下的动态接入算法的检测和接入策略。从仿真结果来看,基于POMDP的动态频谱接入算法和随机接入算法相比提高了约25%的频谱接入机会。最后我们分析了基于POMDP动态频谱接入算法在特殊情况下的一些不足,提出了两种算法改进的方法。一个是采用带权重的POMDP动态频谱接入算法,使得该算法更适合发送短数据包的设备;另一个是采用贪心规则,牺牲一部分算法的性能以降低POMDP的求解,使得更多计算能力较差的认知设备能够实现动态频谱接入技术。之后我们提出了本文中动态频谱接入算法的四个改进方向。