无线通信领域的发展非常依赖于频谱资源的多少，改善频谱的使用方案是当下无线通信领域发展的主要内容。认知无线电技术从提出至今就被认为是改善频谱使用的最佳方案之一。而频谱聚合技术却又是近几年新兴的技术，它在频谱分配领域尤其独特的优势。在本文中将认知无线电技术和频谱聚合技术相结合在频谱分配方面体现出了很大的优势。本文首先对认知无线电做了一个全面的介绍。然后进入本文的主要研究改善点中的第一部分：认知无线电的中频谱聚合技术的静态频谱分配算法，静态频谱聚合技术的分配算法中，分别从认知用户数、频谱利用率、联合考虑认知用户数以及频谱利用率三个基本点进行了研究。在静态频谱聚合技术实现频谱的分配当中，核心创新点在于将空闲的频谱碎片的组合最大化以及对于接入的认知用户进行博弈挑选，选择接入的用户必须和空闲的频谱碎片组合能够按照优化目标要求的方式进行结合达到研究需要优化的目标的目的。本文的另一个核心研究内容为在频谱聚合技术下的动态频谱分配方面引入了频谱池系统，在NC-OFDM背景下，实现动态频谱的分配和管理。频谱池系统的引入解决了认知无线电技术在频谱分配领域面临的需要提高频谱利用率，减少认知用户传输过程中的频谱检测时间以及频谱使用中如何减少认知用户频谱切换的问题。频谱池系统实现动态频谱的分配当中通过建立多级频谱池，并将频谱池进行优先级排序的方法，在授权用户和认知用户接入系统中时给予不同的接入方式的形式解决了认知无线电的频谱分配当中遇到的频谱切换次数高、用于频谱检测的时间长且频谱利用率的提高有限的问题。并通过仿真验证了频谱池分配方式相较于经典的即时接入方式具有较好的实验结果。最后，本文对研究的核心内容做了一个基本的总结，并对未来的研究方向做了一个基本的展望。