无需任何基础设施的前提下，无线自组织网络(Wireless Ad Hoc Network, WANET)能够快速组网来支撑用户的应用需求，具有成本低、自愈能力高、可拓展性强等特点。目前，最初为军事应用所提出的无线自组织网络逐渐被应用到民用领域，如无线传感器网、无线网状网等，并发挥着越来越重要的作用。源于无线信道的开放共享特性，并行传输链路间的相互干扰问题一直影响着无线自组织网络的发展。如何有效地管理链路间的相互干扰，进而优化该网络的目标性能一直是研究的核心问题。传统干扰管理技术，如链路调度、功率控制、速率控制及拓扑控制都采用干扰避免的策略来确保链路的正确传输。而近年来提出的一些物理层干扰管理技术，如干扰解码、干扰中和以及干扰对准等则直接从信号处理的角度来消除干扰信号，从而为进一步优化无线自组织网络的性能提供了可能。围绕着这些传统和新型的干扰管理技术，本文展开以下四个方面的研究：1)能量效率和吞吐量是无线自组网的两个重要性能参数，分别决定了网络的平均寿命以及传输能力，而多速率802.11无线自组网不同速率级别所需最小传输功率及能量效率存在着比较大的差异。为此，本文提出了一种主动式的速率控制方案。该方案能够通过动态跟踪接口队列的长度来探测链路的实际传输需求，进而按需地提供传输速率及传输功率，从而最终优化网络的能量效率及吞吐量。2)无线自组网的多跳特性使得用户速率必须从端到端角度加以保证，而随机竞争式的链路调度机制不能保证每条链路所获得的信道接入时间，无法提供严格的端到端传输速率保证。为此，本文提出了一种基于物理干扰模型的协作式链路调度为基础，联合上层的路由选择及会话接入控制的跨层方案来为用户提供端到端传输速率保证。其中，链路调度模块允许各链路利用自身地理位置信息分布式地预留一定时隙来确保所服务用户的端到端传输速率，并保证每条链路在分配时隙内所受干扰不会影响正确传输；路由选择模块能够选择最佳路径来最大化链路调度模块的性能，即最小化满足用户速率所需的时隙总数；当网络负载超出容量时，会话控制模块会拒绝新用户的加入，从而保证已有用户的端到端传输速率。给定网络负载下，所提方案能够尽量用更少的时隙数来满足所有会话的端到端传输速率需求，进而容纳更多的会话。3)网络容量是无线自组网的一个重要因素，而传统基于干扰避免的拓扑控制忽略了新型干扰中和技术对网络容量的提升空间。为此，本文研究如何通过融合干扰中和技术的拓扑控制来进一步提高单天线无线自组网的网络容量。具体来讲，本文将邻居链路间协作式的干扰中和技术抽象为一种新型的协作通信模式，进而与传统的协作式通信模式、非协作式通信模式等一并列为链路的侯选传输模式。因此，拓扑控制被归结为以网络容量为目标的链路传输模式优化问题。针对此问题，本文推导了网络容量与链路传输模式的解析关系表达式，并在此基础上提出了新的拓扑控制方案来进一步优化网络容量。4)传统的链路调度采用干扰避免的策略来在时间上或者空间上分隔并行传输的链路，以确保每条链路的正确传输。该策略下，只有相距足够远的链路才能够复用同一个时隙。然而，近年来提出的干扰对准技术使得相邻链路间的并行传输成为可能。为此，本文研究干扰对准技术对多天线无线自组网中链路调度问题的影响，并提出了一个分布式链路调度算法来充分利用干扰对准技术支持邻居链路间的并行传输，进而优化链路调度的性能。