随着无线通信需求的不断上升,人们对无线频谱资源的需求越来越多。目前静态频谱分配的策略与不断上升的无线通信需求之间的矛盾已越来越突出。认知无线电作为智能无线电,它以灵活、智能、可重配置为显著特征,通过感知外界环境,并使用人工智能技术从环境中学习,有目的地实时改变某些操作参数(比如传输功率、载波频率和调制技术等),使其内部状态适应接收到的无线信号的统计变化,从而实现任何时间、任何地点的高可靠通信以及对异构网络环境有限的无线频谱资源进行高效地利用,即认知无线电是提高频谱资源利用率的一种技术,是缓解目前无线频谱资源紧张的一项非常有效的技术。本文以协助中继下的认知无线电网络为研究对象,重点讨论了以下内容：1、提出了在中继协助下,认知无线网络的功率优化分配方案。分别研究了基于不同中继模式下的功率受限的优化分配方案。并借助凸函数优化理论及拉格朗日乘子等方法求得功率分配的优化解。2、提出了基于中继协助下的三节点认知无线电网络功率和信道联合优化分配算法。该算法充分利用了无线认知中继网络中的三种传输方式(直接传输、双跳传输及中继分集传输),把每一个可用频段分配给三种传输方式中一种,并在这基础上进行功率分配,最后比较每一种分配下的系统性能去选出最优分配。通过数据仿真分析,该算法相比于传统单一信道或功率分配,性能有较大的提高。