无线通信技术飞速发展对频谱资源的需求迅猛增加，然而与之相矛盾的是现有频谱资源固定分配方式的低利用率，为了解决这一矛盾性的问题，认知无线电的概念被提出。通过认知无线电技术，认知用户可以机会的占用未被主用户使用的频谱资源，这种频谱共享的方式在不改变既定频谱资源分配的前提下很好的解决了频谱资源稀缺的问题。认知无线电频谱资源动态可用特性使认知用户在使用频谱资源的过程中经常发生频谱切换，频谱切换作为认知无线电的一项关键技术，其核心旨在解决两个方面的问题：一是保证认知用户通信的连续性；二是尽量减少对主用户的干扰。本文从这两方面出发，对现有切换技术做了详细的分析和研究，对比被动切换和主动切换，本文侧重研究了主动切换，在现有研究基础上提出了一种改进的基于信道空闲时间估计的主动切换方法，同时针对现有研究的不足，考虑了多用户场景，并分别针对不同的策略做了相关的仿真分析和对比。本文首先从认知无线电的基本理论出发，分析了认知无线电频谱切换产生的场景，执行流程，关键技术等。在现有研究文献基础上，给出了一种改进的主动切换算法，仿真显示在不同的环境下相对于原算法，改进的主动切换算法都能较好的降低冲突率，同时对影响算法的因素进行了分析，并通过仿真验证了分析的正确性。其后基于不同策略做了一个仿真分析，通过仿真对比了主动切换，纯被动切换和基于信道空闲时间估计被动切换的性能，结果表明：本文的主动切换方法能较好的降低认知用户和主用户的冲突次数，减少对主用户的干扰，验证了主动切换的有效性。最后在改进的算法基础上利用排队论模型分析了多用户到达场景下认知用户的接入和切换过程，包括多用户场景下的随机接入策略，基于用户优先级策略的切换，并在这两个场景下对认知用户的被动切换和主动切换过程做了仿真分析，结果表明：在这些场景下，相比于被动切换,主动切换都能较好的降低认知用户跟主用户的冲突次数，减小干扰。