تمرکز اصلی این رساله، بررسی تأثیرات فرآیند اندازه گیری طیف بر کارایی یک سیستم اشتراک طیفی با دسترسی پویا از دید زیرلایه کنترل دسترسی به کانال است. به طور مشخص، به مسأله تعیین دوره بهینه اندازه گیری با راهبرد اندازه گیری پیش کنشی و با فرض اینکه بین کاربران اولیه (مجوزدار) و کاربران ثانویه، هیچگونه اطلاعاتی تبادل نمی شود، می پردازیم. دوره اندازه گیری طیفی مشخص کننده فرصت زمانی است که راهبرد پویای دسترسی پس از اندازه گیری یک کانال آزاد در اختیار دارد تا از کانال استفاده کند. در این رساله، دوره بهینه اندازه گیری طیفی را به گونه ای می یابیم که امید برون دهی قابل دستیابی کاربران ثانویه را ضمن رعایت قید بیشینه احتمال برخورد، بیشینه می کند. نیمه مارکوف بودن تغییرات فرصت (زمانی) در کانال، لحاظ کردن تأثیر دقت اندازه گیری طیفی، و همچنین در نظر گرفتن محوشدگی سریع کانال، چارچوب مسأله این رساله را به واقعیت نزدیک تر کرده است. بر پایه قضایا و روابطی که در رساله اثبات کرده ایم، معادلات اساسی حاکم بر دوره بهینه اندازه گیری را به دست می آوریم. این معادلات را برای توزیع نمایی حل و بحث کرده و شرایط مختلف وجود جواب مسأله دوره بهینه اندازه گیری را بیان می کنیم. پس از بهینه سازی دوره اندازه گیری طیفی، به بررسی تأثیرات خطاهای اندازه گیری طیف، محوشدگی سریع کانال، و فعالیت کاربر اولیه بر کارایی راهکارهای پویای دسترسی طیف برای سرویس اولیه حساس به تأخیر می پردازیم. معیار رعایت کیفیت سرویس اولیه را بیشینه قابل قبول افزایش احتمال قطع و بهره اشتراک طیفی را نیز برون دهی تجمعی قابل دستیابی کاربران ثانویه در نظر می گیریم. مهمترین دستاورد این قسمت از رساله، تعیین یک چارچوب جهت مقایسه دو راهکار دسترسی پویا یعنی فرصت طلبانه و زمینه ای اصلاح شده تحت تأثیر دقت اندازه گیری طیف و فعالیت سرویس اولیه است. شبیه سازی های انجام شده برای کانال با محوشدگی سریع ناکاگامی (و حالت خاص رایلی) نشان می دهد که در این کانال ها، راهکار دسترسی طیف زمینه ای اصلاح شده نسبت به دسترسی طیف فرصت طلبانه در زمانی که درصد حضور کاربر اولیه در کانال بیش از 50% است، کارایی بهتری دارد.