本发明公开了一种基于双门限值的两层协作频谱感知方法,包括以下步骤:通过假定虚警概率,计算出门限值;第一层感知:各认知用户的能量统计信息与门限值比较,如果信息在两个门限值之间则进行第二层感知,否则将其判决结果进行两比特编码;第二层感知:重新计算各认知用户能量统计信息,将其与门限值比较,如果在两个门限值之间则用两次信息的均值与两门限值的均值比较,将其判决结果也进行两比特编码;最后在融合中心将所有认知用户的判决结果融合在一起,做出主用户是否存在的最终判决。本发明的基于双门限值的两层协作频谱感知方法具有可靠性高、复杂度低等优点。