본 발명은 미리 정해진 주파수를 사용하여 오버레이 모드 또는 언더레이 모드 중 어느 하나인 동작 모드에 따라 데이터를 송수신하는 송수신부, 상기 주파수를 우선적으로 사용하여 통신하는 1차 사용자 단말기가 상기 주파수를 사용중인지 여부를 판단하는 판단부, 상기 판단부가 상기 1차 사용자 단말기가 상기 주파수를 미사용중이라고 판단한 경우 상기 동작 모드가 상기 오버레이 모드가 되도록 하고 상기 판단부가 상기 1차 사용자 단말기가 상기 주파수를 사용중이라고 판단한 경우 상기 동작 모드가 상기 언더레이 모드가 되도록 하는 제어부를 포함하는 하이브리드 인지 라디오 통신 시스템을 개시한다. 본 발명의 하이브리드 인지 라디오 통신 시스템은 1차 사용자 단말기가 주파수를 사용 중일 때에도 언더레이 모드로 데이터를 송신할 수 있으므로 네트워크 전체의 쓰루풋이 극대화되고 하이브리드 인지 라디오 통신 시스템의 큐의 안정성을 유지하는 것이 가능하다. 본 발명에서, 하이브리드 인지 라디오 통신 시스템의 전송 큐의 안정성을 보장하고 1차 사용자 단말기의 타깃 출발률 조건을 만족시킴과 아울러 하이브리드 인지 라디오 통신 시스템의 쓰루풋을 극대화하기 위하여, 오버레이 모드로부터 언더레이 모드로의 전환은 하이브리드 레이트(hybrid rate)에 따라 확률적으로 제어된다.