随着通信技术的不断发展,人们对于无线通信业务的要求也越来越高。终端设备近年来的爆发式增长,也使得对频谱资源的使用需求更加迫切。有研究表明,当前的频谱资源并非缺乏,只是现有的频谱分配方案不够合理,导致频谱的利用率低。为了提高频谱资源的利用率,Joseph Mitola博士于1999年率先提出了认知无线电的概念,并且解释了认知无线电的实现过程中,认知用户具有对周围频谱资源感知的功能,在不干扰主用户的前提下,对频谱资源加以优化使用达到提高频谱资源利用率的目的。认知无线电作为一种通信技术,不仅面临着传统网络存在的安全问题,由于其认知特性带来了新的安全威胁。这些安全问题的存在将是认知无线电发展的最大挑战。本论文主要从以下五个方面展开工作及研究:第一,对于传统无线电、软件无线电以及认知无线电这三个方面的技术进行了比较和分析,对三种无线电技术的核心内容、差别等进行概括,厘清了认知无线电的主要关键技术以及面临的安全问题,这有助于本文的展开。第二,认知无线电作为一种通信技术,不仅面临着传统网络存在的安全问题,由于其认知特性带来了新的安全威胁。这些安全问题的存在将是认知无线电发展的最大瓶颈。因此本文针对认知无线电中的安全问题以及频谱感知安全问题展开了讨论及研究。第三,频谱感知是认知无线电的关键技术,是认知无线电其他过程实现的基础,但也是最容易遭受攻击的阶段。为了更好的解决认知无线电技术及安全性问题,本文从频谱感知入手,分析了认知无线电的关键技术,并对其中的频谱感知方法进行了实现。借助Sora平台实现对频谱感知的关键技术,对该平台进行二次研发,通过调用其提供的SDK进行编码,实现对周围环境频谱的感知,统计周围环境频谱资源的使用情况。第四,本文提出了认知无线电网络系统安全分析和将模糊数学综合评判用于认知无线电安全态势分析的新方法,给出了一种解决方案。第五,在分析模糊数学的基础之上,就认知无线电网络这一具体系统的安全性问题进行详细分析,给出了具体的分析过程和计算过程,并得出安全评估的结果。本文的研究可以归纳为以下几点理论和实用价值:一、提出了一种针对不同规模、不同结构体系的系统安全分析和综合的新方法——基于模糊数学的安全性评估分析的理论及计算方法;二、给出了认知无线电安全态势感知评价体系及评估指标集;三、提出了认知无线电网络系统安全评估方法的模糊数学模型,从而为研究这类系统的安全态势提供了理论基础。四、该方法不仅仅适用于对于一个已运行系统的安全性分析,也可以应用于系统设计规划。五、鉴于系统安全性评估,特别是对于安全性对比,一般并没有确切的依据,结论是无法量化的。应用本方法,可对以往所谓安全、较安全、不安全这些模糊概念进行科学计算机量化,结果更具说服力和实际应用价值。因此,本文的研究具有一定的理论价值,同时具有十分广阔的应用前景。