认知无线电是为了提高频谱利用率而提出的,它通过非授权用户(次用户)机会式地占用授权频谱来提高频谱利用率。授权频谱的所有者(主用户)对频谱具有优先使用权,基于对主用户的保护,当它需要使用频谱时,次用户需要立即避让,此时次用户需要及时地进行频谱切换。频谱切换是认知无线电关键技术之一,本文重点对频谱切换技术进行研究,并且研究如何有效保障发生频谱切换的用户的服务质量问题。主要工作内容如下：(1)研究现有的频谱切换技术,其分为主动频谱切换和被动频谱切换两类。被动频谱切换的优点是具有较高的切换准确度,但是其临时感知可用空闲频谱的方式会增大切换时延。被动切换中预先确定的频谱单模型可以在保证切换准确度的同时,降低切换时延。本文重点对此模型进行调研。(2)本文对预先确定目标频谱单模型中的频谱单排序算法进行了研究与改进,传统的频谱单排序仅考虑信道带宽和信道质量两个因素,本文添加了预测的信道可用时长。预测信道在未来一段时间内的可用概率,将其作为排序的另一考虑因素。当次用户需要进行频谱切换时,选择不仅带宽和信道质量满足要求,并且信道可用时长符合其业务对时间要求的信道。通过仿真验证了改进后的算法可以有效避免二次切换,提高整个系统的性能。(3)为了保证发生切换的次用户服务质量,本文对现有的基于业务分类的M-LWDF调度算法进行研究。在其基础上,充分考虑了发生频谱切换的次用户应该有较高调度优先级的问题,在M-LWDF算法基础上提出改进,将被切换的次用户加入调度队列队首,使其可以及时地分配到频谱资源以完成通信业务。仿真结果验证了改进算法可以有效地降低次用户的掉话率,保证其服务质量。