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随着科技的不断进步，未来对于无线通信的需求和应用将越来越密集化和多样化，而无线频谱资源稀缺和利用率不高这一关键问题也将成为阻碍这一趋势的一大难题，为解决上述问题，对于认知无线电技术的理论和应用研究的需求也将越来越迫切。以上正是本文所研究课题的来源与意义所在。针对如何在有限的条件和技术下提高频谱的多维度利用率，即在不同的时间和空间上更充分地利用好空闲的频谱资源。本文对认知无线电中的关键技术进行了介绍和分析，并且针对现有认知无线电中频谱切换技术的缺点提出了一种基于频谱预留的频谱切换方案，降低了用户掉话率和切换时延，提升了系统吞吐率。