由于Internet中现有的服务模型不能直接应用于Ad hoc网络,必须从Ad hoc网络的特点出发,为其设计一个合适的QoS模型。该QoS模型将规定Ad hoc网络中提供服务保障的体系结构和框架,并且从Ad hoc网络今后的商业应用考虑,需要兼顾Internet现存的体系结构,以实现与Internet的无缝连接。QoS模型的制定需要解决的一个关键问题是Ad hoc网络需要提供什么样的服务质量标准和水平,这将影响QoS模型和所有其他的QoS保障要素。本论文研究的主要挑战是如何在动态变化的网络环境中使用有限的资源来提供灵活的用户可以接受的服务质量,只单独讨论某个方面的QoS,而不搞清它们之间的区别和联系,不从整体着手,将很难了解和评价整个系统的性能。本文从无线Ad hoc网络的QoS体系结构、QoS信令、支持业务区分和资源预留的各种控制策略的研究出发,指出各层的QoS控制策略相互独立、局部优化性和多层重复相似控制策略的冗余性限制了无线自组织网络的性能。指出模糊层间界限和跨层设计的方案将成为无线网络发展的趋势。并给出了可行的跨层QoS模型。通过自适应反馈、自适应调度策略影响协议栈各层次的工作,用以减少原有IPQoS的复杂性、冗余度,优化自组织网整体性能,提高无线自组织网络的服务质量保证水平。本文在Ad hoc网络的QoS服务模型的基础上对已有的模型框架所包含的功能性组成部分进行具体的设计,主要涉及缓存管理、接纳控制、QoS路由,服务等级映射几方面,从而得出了本课题的无线自组织网络的主体QoS体系架构。这种基于无线Ad hoc网络中QoS保障设计的跨层QoS保障机制框架,它将操作在不同层上的三种(预测、协调和适配)机制与提供QoS保障的自适应机制结合起来,以提高整个系统的QoS保障能力,并体现了跨层的思想。最后,利用数学模型和网络仿真软件OPNET对提出的跨层QoS机制进行性能分析,并与传统机制在平均接入延迟、丢包率、吞吐量三方面进行比较,以评估改进机制的性能。仿真结果表明丢包率和吞吐量得到较为明显的改善。