在有限频谱资源条件下,认知无线电作为一种智能的频谱共享技术,能够显著地提高授权用户的频谱使用率。针对认知无线电MAC层中的随机接入技术,本文重点研究了时隙ALOHA及其相关协议的性能。论文第一章简述了认知无线电的背景和现状、研究目的及其工作安排,论文第二章讨论了传统的多址接入技术和认知无线电MAC层协议等。论文第三章先简述了ALOHA与CSMA协议,并利用计算机进行系统仿真对比二者吞吐量性能。第四章研究了一类应用于认知无线电场景的混合时隙ALOHA接入协议,即主用户以时隙ALOHA方式接入无线信道的条件下,次用户分别使用时隙ALOHA、非时隙CSMA协议。对主用户的吞吐量,以及次用户使用两种接入方式所获得的吞吐量进行理论推导、仿真验证,比较了次用户在两种接入方式下所获得的吞吐量性能。第五章研究了一类应用于认知无线电场景的混合时隙CSMA接入协议,即主用户采用时隙CSMA接入方式的条件下,次用户分别使用时隙CSMA、时隙ALOHA协议接入无线信道,并对主用户网络的吞吐量,以及使用两种接入方式的次用户网络吞吐量进行推导、仿真验证,比较次用户的两种接入方式的吞吐量性能。第六章总结了全文并且简述有待进一步研究的方向。