在新一代的无线通信系统中,用户对提高传输速率以及质量的需求不断增长,频谱资源的高效利用已成为一个不可回避的必然问题。与此同时,该问题也揭示了传统静态频谱分配的管理方法所引入的频谱资源利用的低效性。为此,动态频谱接入技术应运而生,得到越来越多学者的重视。而针对该模型下机会式频谱共享和衬垫式频谱共享混合接入方法研究正处于起步阶段。由于混合接入方法较传统的分级频谱接入模型有明显的性能提升,在新一代的智能无线通信系统中具有广阔的发展空间。首先,本文对实施混合式动态频谱接入技术所必需的物理层关键技术进行研究。给出了多载波信号生成技术在生成机会式频谱共享接入波形中的设计方法。分析了结合扩展频谱技术与衬垫式频谱共享接入波形的链路接入方法在认知链路建立中应用的可行性。同时,在对二级用户链路建立及切换中的实施细节进行设计的基础上,提出一种基于混合式频谱接入技术的无线链路建立和切换方法。然后,在给出传输信道模型的基础上,本文对机会式频谱共享接入波形的最大接入容量进行了分析,并给出三种不同的子信道选择策略。同时,对基于衬垫式频谱共享接入的控制信道的可靠性进行分析。针对机会式频谱共享接入下的传输信道和衬垫式频谱共享接入下控制信道的功率分配问题,提出了一种基于增强学习模型的混合式接入方法。通过仿真分析,结果表明两种策略更新方法在权衡控制信道可靠性和传输信道有效性之间的矛盾问题的表现中有显著的性能提升。最后,本文对所提出的基于混合式频谱接入技术的无线链路建立和切换方法进行功能测试验证。在搭建了二级用户链路建立的实验环境基础上,使用频谱感知模块来检测授权用户模拟器所占用的频段,实现了在混合式频谱接入技术下,二级用户对授权用户活动的规避以及无线链路建立和切换方法的测试验证。