当今通信业务的速度和质量都得到了很大的提升。然而与此同时,随着通信数据量的不断增加,无线频谱资源缺乏的现状凸显。相关的测试结果表明,频谱利用率低下的问题一部分来源于长久以来静态的频谱管理方法。基于动态频谱分配思想的认知无线电技术能够获取外界多方面的信息,进而自适应的改变参数,动态利用频谱资源。因此,认知无线电技术得到了通信领域专家学者的广泛关注。频谱切换技术是认知无线电中的关键技术。通过频谱切换,一方面可以在最短时间内避免认知用户对授权用户的干扰；另一方面认知用户快速过渡到空闲资源上继续通信保障了通信的连续性。本文研究了基于信道预留的频谱切换策略。信道预留作为三种常见频谱切换执行机制中的一种,具有适用范围广的特点,得到了标准化组织以及其他研究人员的关注。但是通过研究,作者发现了目前已有方案存在的问题及其原因,即静态信道预留方案由于没有考虑授权系统使用频谱的动态特性,为认知系统预留固定数目的信道供认知用户切换使用,导致了高阻塞率和低吞吐量,不能达到对频谱资源高效使用的目的。因此,针对已有方案存在的问题,本文提出了基于动态信道预留的认知频谱切换方案。该方案通过分析授权用户使用频谱的特性,根据更新理论预测认知用户需要频谱切换的概率,综合考虑预测结果、系统设置以及当前资源使用情况确定信道预留数目。基于马尔科夫模型理论分析的数值计算结果表明该方案在对系统掉话率基本不产生影响的前提下,能够有效降低阻塞率,提高吞吐量,改善认知系统的性能。此外,该方案考虑了多业务需求,将动态信道预留机制和请求排队机制有机结合,增大了业务适用范围。