认知无线电Ad Hoc网络(CRAHN)有着广泛的应用需求,这驱使CRAHN网络向着宽带化、高容量方向发展。基于多信道的CRAHN能够允许更多的节点同时接入网络,能有效地提高系统容量。在基于多信道的CRAHN网络中,节点间采用多跳中继的方式实现通信。中继转发技术在不增加发射端功率的前提下可以延伸CRAHN网络的覆盖范围。中继机制对CRAHN网络的连通性,通信质量有很大的影响。因此,针对CRAHN网络中节点随机分布及网络多信道分簇等特点设计一套MAC层中继方案成为实现CRAHN的关键。文章先是改进了现有的基于多级分簇网络的混合信道接入机制,细化了混合信道接入机制中时隙的管理、分配等方案,介绍了一种适合于本网络的分簇式路由协议,并对本课题需求进行了分析。其次文章对CRAHN网络同簇通信场景下的中继通信进行了研究,列出了CRAHN网络中两种同簇通信场景——簇内一跳邻居节点间通信场景和簇外孤立节点通信场景,分别给出了两种场景的具体中继方案,方案能够解决两种场景的通信难点,并且具有较高的通信效率。然后文章对CRAHN网络簇间通信场景下的中继通信进行了研究。列举了两种典型的簇间通信场景——不同簇间成员节点直接通信场景和孤立簇与网络间双中继通信场景,并对每一种通信场景中的中继方案进行了研究,分析了通信过程中存在的问题,并提出了相应的中继方案。经过仿真分析,所提出的方案与传统方案相比具有较高的通信效率。最后给出了以上MAC层中继方案在DSP硬件平台上的部分C语言实现。给出了空中接口模型和MAC层软件模型,设计了MAC层中的软件接口,实现了同步、时隙管理和邻居节点表管理等关键技术。