认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术是一种智能频谱共享技术。它通过对所处频谱环境的感知,在不对授权用户造成有害干扰的情况下伺机使用空闲频段,实现多维频谱复用,有效提高频谱利用率。这种独特的频谱特性造成认知无线电网络拓扑和节点可用频谱的变化性,为此,网络层的路由技术需要结合其它层所提供的信息完成跨层设计,设计符合网络特性和实际业务需求的算法,这对于实现网络的通信功能具有重要意义。本文在讨论了不同架构形式的认知无线电网络的基础上,对分布和混合式认知无线网络中结合频谱感知的路由技术进行了研究。在第一章中,论文介绍了认知无线电技术的研究背景和当前已有路由技术的分析,从认知无线电技术的特性到和传统无线网络的区别指出了认知无线电网络的特点及面临的问题,指出了本论文所研究的路由技术的意义。在第二章中,论文从认知无线电网络架构入手,详细描述了三种不同类型的网络架构,并分别根据现有的典型网络进行分析,从网络结构方向讨论路由技术的设计,指出分布式网络和混合式网络中的路由技术研究的重要性和需要注意的问题。在第三章中,论文在分布式认知无线电网络架构下设计了基于业务QoS需求的公平性路由协议。根据网络架构和频谱特性,本论文定义了信道分类和网络模型,并以网络实际场景定义了业务的QoS指数和公平性指数,设计了新的路由尺度和路由协议的详细流程。仿真结果表明,该路由技术在对各业务QoS影响很小的情况下保证了多业务的公平性,尤其适用于多业务流的应用场景。在第四章中,论文提出基于分级频谱共享网络架构的市场—价格模式频谱分配中继路由算法。以分级频谱共享网络的单小区为网络背景依托,应用无线资源的经济模型对可用频谱进行定价,设计了市场—价格因子和用户与网络的效用、利润函数,结合了频谱分配和路由方式的选择。仿真结果表明,该算法以全网利益最大化为目标趋向于分布式路由通信方式,减小了对主用户系统的干扰程度,并能有效提升网络吞吐量。最后,对论文的研究结果进行了总结并指出下一步的研究方向。