در این پایان نامه ابتدا کانال رادیوی شناختگر از دیدگاه تیوری اطلاعاتی مورد بررسی قرار می گیرد و نرخ های قابل دستیابی در سناریوی کاهش تداخل رادیوی شناختگر مورد بررسی قرار می گیرد. سپس نرخ های قابل دستیابی امن در کانال رادیوی شناختگر ارایه می گردد و کاهش نرخی که از نظر تیوری اطلاعاتی به منظور امن شدن کانال هزینه می گردد در کانال با نویز جمع شونده گوسی استنتاج می شود در ادامه اثر برخی محدودیت های کانال بی سیم همچون ابهام فاز در تداخل کاربر اولیه بر روی نرخ های قابل دستیابی و کران های ظرفیت مورد مطالعه قرار می گیرد. پس از بررسی تیوری کانال رادیویی شناختگر از دیدگاه تیوری اطلاعاتی محدودیت های پیاده سازی این کانال ها در سناریوی کاهش تداخل مورد توجه قرار می گیرد. در این راستا یک الگوریتم جدید حسگری طیفی مبتنی بر کاربرهای همیار و آنتن های چندگانه به ترتیب در سناریوهای فروسو و فراسو پیشنهاد می گردد. شرط صدور فرمان مجوز ارسال با استفاده از تحلیل ریاضی استنتاج می شود و کارایی این الگوریتم در کانال های محوشدگی مستقل و همبسته فضایی با توزیع ریلی و ناکاگامی با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و تحلیل ریاضی بررسی می گردد در ادامه یک استراتژی انتخاب آنتن در فرسستنده به منظور بهبود کارایی احتمال خطا در لینک فروسو ارایه می گردد. سپس الگوریتم حسگری طیفی به حالتی که کاربران دارای نرخ چیپ نابرابر باشند بسط داده می شود. در بخش پایانی پایان نامه سناریوی کاهش تداخل با استفاده از تکینیک کدبندی کاغذ کثیف پیاده سازی می گردد. نتایج شبیه سازی ها با چندی ساز برداری لتیس دو بعدی و کد کانال جمع تکرار توسعه یافته غیر منظم نشان میدهد که در snr 2.5 db بیشتر به ظرفیت کانال awgn می رسد. سپس کانال محوشدگی بلوکی مورد بررسی قرار می گیرد و اثر اطلاع از وضعیتکانال در فرستنده و گیرنده بر کارایی لینک کاغذ با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری مورد بررسی قرار می گیرد. در انتها کانال رادیوی شناختگر به شبکه رادیوی شناختگر بسط داده می شود. در سناریوی پیشنهادی کاربران ثانویه عضوی از یک شبکه دستیابی چندگانه مبتنی بر تقسیم کد فرض می شوند که اثر تداخل سیگنال کاربر اولیه بر روی آنها با اسفتاده از کدبندی کاغذ کثیف کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی کامپیوتری نشان می دهد که با استفاده از تکینیک کدبندی کاغذ کثیف تعداد کاربرهای شناختگر قابل پشتیبانی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.