在认知无线网络中，若频率的授权用户不在使用其授权频率，则非授权用户可以机会式接入该频率工作，从而提高频谱利用率。若授权用户恢复使用其授权频率，则附近使用该频率的相关非授权用户需及时避让，以免对授权用户形成干扰。这个过程可能导致原认知网络某个路由上的工作频率不能继续被使用，从而使得非授权用户原已建立的某条路由失效。由于基于Ad Hoc的认知无线网络的路由建立是一个相对复杂的过程，如何减少重新建立路由的次数，减少频繁切换频率的次数，尽量维护原路由的正常工作，成为一个值得研究的问题。本文针对Ad Hoc认知无线网络路由维护的具体需求，对认知网络路由的工作环境和工作特点进行了深入研究。主要工作和创新点如下：1.通过查阅大量文献资料，对国内外认知无线网络路由设计现状有较全面的了解，根据目前认知无线网络中的路由协议研究成果进行了资料收集学习，分析了特点及优劣。2.从整体上提出了一种优化的路由维护方案。方案设计当某一非授权用户在工作过程中测得其工作频率的授权用户在使用该频率时，该非授权用户暂停数据发送，采用一定的检测方式和计算方法对授权用户的运动信息进行检测和计算，对授权用户在未来一段时间内的运动趋势进行预测。根据授权用户的运动趋势，结合自己的运动速度，非授权用户计算判断选择何种方式进行避让。3.利用OPNET详细设计了认知无线网络各节点功能。认知无线网络中非授权用户节点功能包括其作为源节点产生有效数据，发起数据传送的功能；作为中间节点转发数据的功能；作为目的节点接收数据，处理数据和发送应答的功能；作为其他非授权用户的邻居节点协同检测功能。认知无线网络中授权用户节点具有发送数据和按照一定的轨迹运动的功能。本文对各节点的各种功能进行了描述和编程实现。4.介绍了现有基本定位算法，并针对本网络的工作特点，选择了基于RSSI的定位方法。对于定位所需参数的收集，本设计采用了协同检测方法，由非授权用户联合其邻居节点共同完成定位过程。本文对协同检测的具体实现作了详细的设计。5.在非授权用户完成对授权用户跟踪定位，得到该授权用户运动轨迹中的若干位置后，非授权用户根据这些位置对授权用户的运动轨迹进行拟合和估计。本文设计了两种拟合方法，并且对这两种方法的算法实现和拟合效果进行了介绍和对比。6.本文给出了退避算法的详细设计，包括非授权用户避让位置的获得以及避让时间的计算，进而根据所得避让时间判断非授权用户应该采取何种避让方式。本文采用OPNET网络仿真软件对Ad Hoc的认知无线网络场景进行了搭建和仿真，并对仿真结果进行了方案的可行性分析。仿真结果显示，非授权用户可以准确对移动的授权用户进行跟踪定位和轨迹拟合，并且可以根据退避算法计算所得的避让位置和避让时间判断采取合适的避让方式。本文提出的路由维护方案一方面有效地减小了Ad Hoc的认知无线网络中认知路由的失效率，维持原认知路由上数据持续高效地传送，另一方面也不会影响到授权用户对其授权频率的使用。