无线Mesh网络(WMN)是一种新型的宽带无线网络系统，也是一种大容量、高速率的分布式网络。与传统网络不同的是，WMN具有可靠性、自组织性和自愈性等特点。这种无线网状网不仅可以大幅度扩展无线系统的覆盖范围，同时还可以提高无线系统的带宽容量和通信可靠性，是一种非常发展前途的宽带无线接入技术。目前，无线Mesh网络的研究在全世界十分活跃，如何提高网络的性能是关注的重点。WMN网络的性能（吞吐量、时延等）主要取决于MAC子层的接入协议，而且系统的容量、设备的复杂度和成本也受MAC协议的影响。所以选择适当的MAC子层规范，根据网络业务特征有效地配置信道资源，提高无线资源的使用效率，提高系统的容量和传输质量，是无线Mesh网络研究的重要课题。　　 本文主要研究无线Mesh网络的MAC层协议。首先介绍了无线Mesh网络的基本情况，包括概念、结构、关键技术以及国内外对无线Mesh网络MAC协议的研究等。接下来分析了目前使用的单信道MAC协议IEEE 802.11 DCF面临的问题，以及对WMN性能产生的影响。在此基础上，利用跨层协作的思想对现有协议做出了改进。该改进方案中，发送站点利用无线信道的广播特性以及802.11的多速率传输机制，通过物理层跨层功率值信息，对信道传输状况进行估算，并将信道状态信息保存于协作表中。源站点自主选择与之信道状况最好的中继站点进行协作传输。新方案不改变802.11帧结构，保持了与802.11 DCF兼容性，具有很好的实用性。运用NS-2仿真工具对改进方案进行分析，结果表明改进的MAC协议能够有效地改善无线Mesh网络的系统平均吞吐量、时延等指标。　　 现有的WMN基本上都是采用单信道MAC协议，这种技术限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。为了满足人们对网络带宽日益增大的需求，提出了多信道MAC协议的设计思想。本文介绍目前多信道MAC协议研究现状，结合无线Mesh网络的特点，将忙音多址的思想引入多信道MAC协议的设计，提出了一种多信道忙音多址MAC方案。通过引进带有MIMO-OFDM技术的多射频天线收发机来构建多个数据信道和多个忙音信道，在MAC层进行信道调度分配，达到多信道情况下系统性能的提高。最后对多信道忙音多址MAC方案进行了数值仿真和性能分析。结果表明，多信道MAC方案能够改善无线Mesh网络的吞吐量和时延等指标，有效提高网络性能。