近几年,通信行业发展迅速,频谱资源短缺的问题变得越来越突出。同时随着通信终端多样性、智能化以及宽屏化的发展,个人移动设备的耗电量也变得越来越不容忽视。如何提高通信系统的频谱利用率同时降低能量消耗是目前急需解决的问题之一。本文研究基于能量采集的认知无线电关键技术。认知无线电技术,可以实现认知用户与授权用户在同一频段共存,从而提高频谱的使用效率。而能量采集技术则可以从周围环境中的噪声与干扰中提取能量,为认知无线电系统进行能量供给。因此基于能量采集的认知无线电关键技术的研究,是频谱资源短缺以及能耗问题的有效技术解决方案。本文研究引入能量采集后,认知无线电系统中能量采集、频谱感知和数据传输三者之间的资源分配问题。首先,本文提出了一种静态频谱感知的资源分配策略。该策略旨在联合优化能量采集因子与信道感知数目。第二,提出两种动态资源分配策略——基于OSA和基于最优停止的动态频谱感知资源分配策略。动态分配策略能够自适应环境的变化,尤其是信道可用概率的变化,提高资源的利用率,最大化系统认知用户的可获得吞吐量。