近年来，随着无线传感器网络（WSN）的迅速发展和广泛的应用，同时随着对数据流量的需求增加，单信道网络很难满足需求。多信道技术的应用使得这一问题得以缓解，但是其使用的2.4GHz频段变得越来越拥挤，同时，很多授权频段的利用率较低。因此，无线认知传感器网络（CRSN）成为了无线通信领域的一个研究方向，而路由协议的研究是该领域中至关重要的一部分。本文首先对CRSN中的多信道路由协议的研究现状做了研究，知道了已有的路由协议可以分为基于频谱已知的和基于频谱未知的多信道路由协议两种。同时研究表明在路由协议设计中需要面临多种挑战，如无线认知环境中的频谱感知问题、节点之间信道的协商机制问题、传感器节点的接口配置问题和路径的代价函数选择问题等。接着，在对机会路由协议的工作机制和传统多信道MAC机制比较了解后，提出一种基于控制信道的跨层机会协商机制MCOMAC。这种机制是对以上两种机制的结合和改进，适用于多信道机会路由协议，只要知道每个节点的竞争节点集和该竞争节点集的优先级顺序即可。之所以称MCOMAC为跨层的协商机制，是因为在该机制中发送节点与其竞争节点集进行协商，在确定了数据传输的信道外，也确定了下一跳数据传输的中继节点。可以理解为MCOMAC机制同时完成了路由层和MAC层的工作，因此称之为跨层的协商机制。随后，针对无线认知传感器网络，本文提出了一种基于频谱已知的多信道机会路由协议MCORP。机会路由协议中最主要的两部分是竞争节点集的构造和数据包的传输。在该协议中，我们考虑到无线链路的不稳定特性，在假设主用户模型和频谱已知的基础上，可以计算得到链路之间的平均投递率和期望传输次数，这两项度量指标用于分配节点的竞争节点集优先级顺序。在综合考虑了节点与其竞争节点集的投递率模型、能量消耗模型和时延增加模型后，提出一个竞争节点集的优化算法，完成构造每个节点的竞争节点集。之后的数据传输过程，则主要是对MCOMAC机制的使用。然后，对MCORP路由协议用NS2进行仿真验证，并与已有多信道路由协议MCRP进行对比分析其性能。