认知无线电传感器网络(Cognitive Radio Sensor Network,CRSN)是将认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术引入到无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中所形成的自跳自组织网络。它能提高频谱利用率,有效缓解频谱资源匮乏的问题。其中,频谱感知技术是认知无线电传感器网络中的关键技术。在传统的协作频谱感知方式中,认知无线电节点在每个时隙都会参与到协作频谱感知中来,然而这并不一定是很有效的协作方式,相反可能造成过多的能量损耗。本文对协作频谱感知过程中认知无线电节点间的有效协作性和节能性问题进行了深入研究,利用演化博弈论和信道状态信息的估计方法,为认知无线电节点之间的协作频谱感知技术提供了新的思路。本论文主要研究内容如下:提出了一种基于演化博弈论的能量有效协作频谱感知方法。该方法将认知无线电节点之间的协作频谱感知过程建模成一个演化博弈过程,通过周期性睡眠监听机制和鼓励惩罚机制的刺激,让网络中的各个认知无线电节点在节约能耗与数据传输之间进行权衡,最终达到演化均衡状态。仿真结果表明,该方法能够有效刺激那些高信噪比的认知无线电节点积极参与协作频谱感知过程,让那些信噪比低的认知节点进入睡眠监听状态,从而达到有效协作状态,与此同时,降低了网络能耗。提出了一种基于剩余能量和可靠信道审查的协作频谱感知方法。针对认知无线电传感器网络的能量受限性以及频谱感知的可靠性,在LEACH算法的基础上,将认知无线电节点的剩余能量及报告信道状态信息作为簇首审查的参考因子,以提高那些剩余能量较高以及报告信道状态信息较好的认知无线电节点当选簇首的概率。仿真结果表明,该方法能够有效延长网络寿命,同时能够降低系统的漏检概率。