当今世界正面临着日益严峻的能源问题和环境问题,其中信息通信技术产业的碳排放及能耗所占的比例迅速增长,无线通信系统的能耗比例高居不下,实现无线通信系统的节能减排刻不容缓。能量收集技术,能够从周围环境中收集可再生清洁能源,脱颖而出成为一种很有潜力的解决方案,得到学术界广泛研究。另一方面,认知无线电技术作为解决频谱空缺问题的有效方案同样也得到了越来越多的关注。认知无线电技术通过频谱检测机会性地接入可用频谱能有效的提高频谱使用效率。因此在认知无线电系统中引入能量收集技术,不但能非常有效的解决当前频谱资源严重短缺的问题,同时也能很好地解决无线通信场景下的能源消耗问题。在本文中,我们首先详细介绍能量收集技术中能源基本特征和两种常用能量到达模型-静态马尔可夫过程和归一化马尔可夫过程。然后针对普通场景(单用户场景和多用户场景)下的能量收集和管理技术进行了总结归纳。在单用户场景下,我们分别针对数据到达固定和不固定情况进行能量分配技术方案介绍。在多用户场景下,我们分别介绍了广播信道和多用户多接入信道下的能量管理策略。将认知无线电技术和能量收集技术结合运用在无线通信系统中对无线通信的发展具有巨大的推动作用。因此本文将普通场景下的能量收集和管理技术推广到认知无线电场景下,综合考虑能量到达和频谱占用情况,本文提出了一种基于滑动窗的在线能量分配算法,算法能对收集能量进行自适应实时分配。最后我们对提出的在线能量分配算法进行了仿真验证。仿真结果表明,文章提出的在线能量分配算法在性能上优于对比算法。