无线电频谱资源已成为日益匮乏的稀缺资源,现有的频谱管理与分配策略是造成频谱资源紧缺的重要原因之一。认知无线电技术应运而生,旨在提高频谱的利用率。目前基于认知无线电技术的研究已经日趋成熟,多渠道的研究成果,为认知平台的设计与实现提供了强有力的理论支撑。本文主要工作致力于USRP平台上认知无线电自组织网络的理论研究和实际应用。CR设备期待利用已知的授权频段中大量的“频谱空洞”,动态地选择合适的信道与相邻设备进行通信。针对软件无线电到认知无线电技术相关的背景知识,本文进行了较为深入的调研。以熟悉GNU Radio与USRP组合的软件无线电开发平台相关知识为前提,进一步探究基于认知技术的自组织网络模型,并深入研究频谱管理相关技术以及自组织网络相邻CR用户发现问题。之后针对邻居发现策略提出一种快速的发现算法,并着重深入优化其性能,减少邻居发现过程所需的时间,通过仿真验证优化的结果。最后,详细设计并实现了基于USRP平台的认知自组织网络系统,经过实际测试并验证研究,演示最终的结果。