近几年,认知无线电被学术界和IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气与电子工程师协会)标准化组织越来越重视,并被称作未来无线通信领域的“下一个大事件”。认知无线电作为一种智能无线电技术,不仅仅受到学术界的关注,同时也被产业界所关注。其作用主要体现在通过动态利用频谱资源提升通信系统的容量；通过对电磁环境进行感知,对自身通信系统所需带宽和频谱可利用性进行探测,同时自动地对频谱资源进行合理分配和自适应地调整通信频段,极大地提升了通信系统的频谱管理灵活性和效率；通过利用已有的软件无线电技术能快速对不同网络协议和通信服务提供支持,从而根本地解决了通信系统的互联互通问题。基于以上所述认知无线电在通信中的重要作用,设计并实现一套功能和性能都满足一定通信需求的认知无线电系统有着极其重要的意义。本文通过对认知无线电的广泛调查研究,结合认知无线电系统功能需求,完成了对认知无线电通信系统软件平台整体架构的设计,并在此基础上设计和实现了频谱感知模块、直扩信号检测模块和信号调制方式识别三大模块。模拟的实例设计和测试结果表明,信号检测与识别模块合理可行,测试结果达到了的系统要求。本文完成的主要工作和成果如下：1)给出了认知无线电系统的需求分析和总体设计方案；2)在调研已有频谱感知技术的基础上,对系统的频谱感知模块进行了设计和实现,并给出了测试结果；3)在直扩信号时域相关检测方法基础上提出了一种基于峰均比的判决扩频信号是否存在的方案,对系统的直扩信号检测模块进行了设计与实现,并给出了测试结果；4)在对信号调制方式识别调研后,综合考虑调制方式识别的广度、信噪比容限以及系统运算复杂度后,对系统的调制方式识别模块进行了设计与实现,并给出了测试结果；5)并对下一步系统的功能扩展与工作进行了展望；