认知无线电Ad Hoc网络中，如何有效地分配频谱资源和动态路由是两个个重要问题。由于认知无线电Ad Hoc网络具有分布式结构和动态变化的网络拓扑，可用的频谱资源随着时间和节点位置的不同而变化。因此，在这样的网络环境下，需要采用跨层设计的思想，将频谱资源分配和动态路由有效地结合起来。本文主要研究多优先级时延敏感业务的资源分配和路由选择算法。研究内容可以分为以下三个部分：第一部分，分析网络中存在的干扰类型和产生干扰的原因，为网络中存在的干扰建模。根据建立的干扰模型，利用优先级排队论的知识推导出求解端到端平均时延的方法。与之前的理论研究不同，平均端到端时延包括了数据包发生碰撞时产生的时延。第二部分，固定节点的发射频段和发射功率，研究路由选择的问题。提出了一种负载均衡的路由算法，通过机会选择中继节点，在保证高优先抢占式传输的同时，也降低了低优先级数据包的平均端到端时延。仿真结果验证了这种路由算法的有效性。第三部分，研究多发射频段和发射功率情况下的资源分配和路由选择的问题。基于第一部分的干扰模型和第二部分的路由算法，提出了一种联合资源分配和路由选择的算法。从理论上证明算法的有效性和收敛性。