随着无线通信技术的飞速发展,无线频谱资源日益紧缺,传统的静态频谱分配方式已不能满足无线通信发展要求。认知无线电技术运用动态频谱接入技术,在保证不对授权用户造成有害干扰的前提下,允许非授权用户机会式地接入授权频谱,实现了频谱利用率的提高。论文首先介绍了几种常见的频谱感知技术,重点阐述了能量检测方法,并结合相关文献对能量检测的检测性能和参数优化问题进行了分析。针对传统能量检测算法中存在的不足,论文提出了两种改进的双门限能量检测算法。论文利用信号的稀疏性,提出了一种基于差分能量检测的双门限协作频谱感知方法。在只有噪声信号的情况下,信道能量差值较小;而当主用户信号存在时,信道能量差值变大,因此,可以通过观测信道能量的差值来判断信道状态。该算法对处于双门限之间的信号能量采用差分能量检测,而双门限之外仍采用传统能量检测。MATLAB仿真证明:该算法可以有效提高系统的频谱感知性能。针对无线信道状态的时变性和不确定性,论文提出了一种基于自适应检测长度的双门限能量感知算法。根据噪声不确定性大小设置上下判决门限,当检测统计量位于双门限之外时直接判决,否则增加采样数并再次比较,直到得出判决结果或采样数达到上限。在检测性能提高的同时由于检测长度的增加,系统能量开销也会增加,因此论文还给出了基于能量开销与吞吐量折中的最佳检测长度上限。通过理论分析和仿真实验验证,结果表明,该算法在能量开销略有增加的情况下,显著地提高了系统的检测性能。