无线Mesh网作为高速率、高容量、移动性良好的新一代无线网络，正以其特殊的军事应用价值和广泛的商业应用前景而引人瞩目。但要将其巨大的潜能变成现实，还必须解决很多极具挑战性的问题。　　随着人们对无线网络需求的不断激增，以及宽带流媒体服务的日趋广泛，有限的网络容量问题成为当前无线Mesh网络应用的瓶颈。多信道分配技术通过为网络节点合理分配可用信道资源的方式，降低通信链路干扰，能够从本质上优化网络性能，提高网络容量，从而成为无线Mesh网络研究的关键问题。已有研究表明，单接口多信道（SR-MC）分配是一个NP问题，而多接口多信道（MR-MC）分配相对SR-MC问题则更为复杂。现有大多数无线协议是基于单接口的网络结构，然而无线Mesh网络的研究和设计中多接口多信道已经成为一种趋势。相比单接口无线Mesh网络，多接口多信道的无线Mesh网络为节点的互联提供了更多的通信接口和信道选择，可以显著增强Mesh网络的连通效率，大幅提升Mesh网络的服务性能。但多接口多信道环境下的信道分配技术面临着在传统无线网络中不会出现的一些新挑战，比如隐终端问题，信道涟漪问题，连通性问题以及广播问题等。　　针对无线 Mesh网络的诸多特点和现有研究中的不足，本文从信道分配策略、信道分配与网络拓扑、信道分配与广播通信等多个角度对多信道多接口信道分配技术中涵盖的多个层面展开深入研究，围绕网络性能优化的关键问题提出相应的解决方案。主要研究工作与创新性贡献有：　　针对高速Mesh网络骨干网，设计了一种新的混合信道分配机制——HCAM。　　无线网现有信道分配方案中的集中式和分布式这两种主流分配方式各存缺憾。本文提出一种混合信道分配机制 HCAM，将集中式和分布式两种信道分配模式有机结合，构建了信道预分配和优化信道分配两个子模块，分阶段予以实施。在信道预分配模块中设计了一个集中式信道分配方式，使得节点相对于网关节点的潜在跳数最小，能够快速构建网络拓扑并且实现骨干网络的连通性，这对于满足多媒体数据流的时延需求极为重要。而在优化信道分配模块中设计了一个新的动态分布式信道分配算法，充分利用可用信道和接口资源，最小化信道干扰，从而最大限度保障相邻链路可同时传输数据，有效提高无线Mesh网的网络容量。HCAM机制的创新之处还在于提出两个新的干扰评估因子，使得Mesh节点可根据本地获取的相关信息计算干扰评估值，从而实现高效的信道分配。此外，HCAM机制还引入了次级链路这个概念，当一个节点的父节点失效后，该节点可以迅速启用次级链路寻找新的父节点，同已有算法相比，这种方式无需重新扫描邻居节点，能在更短时间内响应网络拓扑的动态变化，维护网络节点的连通性。HCAM机制不依赖于特定的无线MAC协议和路由协议，能保证网络连通性和避免信道涟漪问题。仿真实验表明，HCAM机制在不同的网络规模以及 Mesh节点可用信道数和配置接口数不同的网络中均能降低通信信道干扰，优化网络吞吐量。　　针对传统着色模型应用于多接口多信道无线 Mesh网络信道分配中存在的局限性，从图论建模的角度设计了新的基于强边着色理论的信道分配解决方案。　　首先指出了T-着色模型及其特例 L(2,1)着色模型在多接口多信道复杂环境下存在信道干扰，而强边着色模型在避免信道干扰方面具有明显的优势。通过对一些特例如亚三度图、平面图特别是 K-退化图的强边着色特性的研究和分析，得到了k-退化图强边着色数的一个强化结论。按照这个结论，作为1-退化图的树的强边着色数为2??1。这样，只需找出无向图的一个限制度数为?的生成树，再按照研究给出的K-退化图强边着色边排序和着色算法就可以完成强边着色也就是无线信道分配。在分析研究时间复杂度为O(|V(G)|2)的限制度数的生成树算法存在理论缺陷的基础上，给出时间复杂度为O(|V(G)|2log(|V(G)|))的基于蚁群算法的限制度数最小生成树算法，该算法可完成从无向图构造限制度数的生成树即1-退化图这一关键步骤，从而实现对多接口多信道无线Mesh网络信道分配问题的图论解决方案。需要指出的是，该方案具备较好的推广性，任何能够在无向图中构造其它平面图特例的算法，只要能达到强边着色结论的要求，都可以用来实现多接口多信道无线Mesh节点之间的信道分配。仿真实验结果表明，随着测试集中节点数目的递增，相比其他研究的最优结果，基于蚁群算法的限制度数最小生成树算法对于较为随机的测试图得到的限制度数最小生成树的成本更低，结果更为优化。　　针对广播通信方式，设计了一种基于分枝定界的优化广播树生成算法，并提出了一种新的基于该优化广播树的广播信道分配机制——B3TCAM。　　现有基于层次信道分配算法Level-CA等方法存在广播冗余、信道干扰、转播节点的选取无法达到最优覆盖等局限性。针对这个问题，本文提出了B3TCAM信道分配机制。B3TCAM没有采用最常见的基于网络分层选取转播节点的方法，而是提出了一种采用分枝定界的优化广播树生成算法来构建由转播节点组成的连通支配集。通过分枝、剪枝策略实现了转播节点选取的优化，进而达到了最优覆盖，并在优化剪枝的同时进行广播信道分配，一方面减少了不必要的广播冗余，另外也规避了冗余转播节点可能带来的潜在信道干扰。仿真实验表明，B3TCAM相应算法在可用信道数变化和网络规模不同情况下均能获得良好的网络性能。