随着无线通信技术的飞速发展、无线用户的爆发式增长导致对频谱资源的需求不断增加。如何有效的检测频谱空洞,提高频谱利用率就显得十分关键。认知无线电被认为是有效解决频谱稀缺的技术,并且得到广泛关注。在认知无线电Underlay模式下主、次网络可以共同使用信道,这有效提升了频谱利用率,但次级用户的发射功率受到严格限制,因此传输范围有限,通信质量变差。因此学者们想到了借助中继的帮助,创造性的把中继协同传输引入到认知无线电中,但以往的转发策略不能够根据实际的需求去动态调整转发策略,并且许多研究并未考虑采用转发策略后导致的能耗问题,所建立的系统模型通常忽略了主网络对次级网络的影响。因此,本研究首先建立了一个主、次相互干扰的系统模型,在该模型下提出了基于潜在中继的改进最佳中继转发策略,并且对主、次网络的信干噪比进行了详尽的分析,通过卷积公式推导了该策略的端到端信干噪比分布函数。得到了中断概率、误码率的显性表达式。对所提出的转发策略进行了数值模拟,并与传统的最佳中继、直接通信进行了性能比较。其次,为了降低次级网络的能耗,延长生存寿命,提出了基于剩余能量的簇生成算法。通过两次簇结构确定循环,所有的中继节点都被划分为簇头或簇成员。由簇头承担获取信道状态信息、确定转发中继数量等操作,节省其它中继的能量。并且本文给出了该算法的具体操作流程及伪代码。接着,本文提出了带有簇结构的全双工自适应中继转发策略。通过设置性能要求阈值ηth、干扰阈值Ith做到了自适应的确定转发中继数量,并且由于采用簇结构的传输形式,这使网络生存周期更长、系统能耗更低。推导了主、次网络信干噪比的分布函数,计算了次级网络的中断概率、误码率、吞吐量。研究了主网络在受到干扰时性能的变化。最后,针对上述分析得到的表达式,通过MATLAB对基于簇结构的全双工自适应中继转发策略进行了数值模拟,并与最佳中继、直接通信进行了比较。揭示了影响主、次网络性能的因素。