移动Ad Hoc网络作为一种无中心、自构建、自组织和自管理的新型无线网络,因其组网灵活、展开迅速、自主运行等诸多优点,广泛应用于军事通信、应急救援等无法或不便敷设网络基础设施并需快速组网的场合。近年来,随着急剧增长的无线网络需求,移动Ad Hoc网络在个人通信等民用领域也展现出美好的应用前景,因此成为下一代通信网络研究的热点之一。多媒体业务的普及和商业应用的进展导致服务质量(QoS)保证的的需求日趋强烈,而移动Ad Hoc网络所具有的多跳通信、资源受限、分布式控制以及动态拓扑等特点,对移动Ad Hoc网络其中的QoS保证提出了严峻挑战。围绕不同应用的QoS需求,针对网络自身特点,本文对移动Ad Hoc网络QoS关键技术进行研究,并取得了如下创新性成果：(1)提出了自适应跨层QoS模型。在传统TCP/IP协议栈基础上,增加跨层信息交互模块和自适应决策模块,通过跨层信息交互模块,打破原有分层结构的制约,实现各层信息共享。自适应决策模块,以层间信息交互共享为基础,深入挖掘各协议栈的相关性,赋予网络观察、学习和优化自己的能力。从全局视角,根据业务的QoS需求和网络所能提供的保障条件进行综合优化。在协议栈各个层面上根据网络状态调整参数,通过自适应地选择路由协议,改变发送功率、数据传输速率、分组长度、编码和调制技术以及上述方法的组合来适应网络状况的变化,并且可以通过区分分组优先级来满足不同业务的QoS要求,实现对网络资源的有效分配,提高系统综合性能。(2)提出自适应QoS路由策略,依据应用需求和网络状态信息,准确、及时地反映网络变化,并以此为依据,在先验式或反应式,单径或多径路由,单一QOS指标或多QoS指标联合优化,是否进行负载均衡和带宽预留等策略间自适应选择,实现自适应、自配置、自管理的高效分布式QoS路由机制。具体设计实现了以下路由算法：QoS-Aware多目标优化路由协议(QMOR),该协议利用节点可用带宽进行接入控制,选择满足QoS带宽要求的路径,在目的节点利用多目标优化算法选路,算法的优化参数包括路径延迟、缓冲区中已存包的长度和重传数目；基于免疫算法的QoS路由协议,选择资源消耗函数作为目标函数,用资源消耗函数的倒数表示亲和力,将带宽和时延作为约束条件,在保证带宽的基础上综合考虑跳数和时延,并利用免疫算法求最优解,得到满足QoS要求的路由；QoS-Aware多径路由协议(QAMR),研究节点拥塞、分组碰撞等本地信息对QoS路由的影响,引入节点利用因子和路径利用因子表征节点和路径处理能力,选择满足QoS要求的多条路由,实现通信过程负载均衡,提高路由容错性能；基于模糊算法的QoS多径路由协议,通过考察网络节点的层可用信息,以本次路由要求的带宽作为接入限制,以时延、跳数、路径可用度和吞吐率为参数建立数学模型并利用模糊算法进行求解,对源-目的节点之间的路径进行分析决策；为高QoS要求的特殊业务设计带宽预留机制。仿真表明,自适应路由策略能够适应网络状况和业务需求,实现了良好的QoS性能。(3)提出了基于IEEE802.11协议的自适应QoS MAC协议。该协议针对网络的特殊性和所支持的业务类型,进行优先级划分；引入传输许可证概念,规定只有持有许可证的节点才可以传输数据,根据网络负载情况自适应调整许可证数量,控制参与信道竞争的节点数目,持有许可证的节点采用竞争方式共享信道；为不同的优先级业务设置不同的信道竞争参数,从概率上保证高优先级业务在信道竞争中处于优势：采用资源预留方式,为特殊业务提供端到端的绝对QoS保证,在有限的信道上最大限度地同时满足协议的高效性、针对性和空间复用性等指标。仿真表明,自适应QoS MAC协议与IEEE802.11相比,保证了网络中高优先级业务的QoS要求,在有限的信道上最大限度地同时满足协议的高效性、针对性和空间复用性等指标。上述工作针对移动Ad Hoc网络的QoS需求,重点对QoS模型、路由和介质访问控制技术进行初步探索,所取得的研究成果对提高网络的QOS性能具有重要意义。