无线Mesh网络是一种新型的宽带无线接入系统，是由无线链路连接的路由器和终端设备组成的多跳无线网络。它可以看作是WLAN和移动Ad hoc网络的融合，具有可靠性、自组织性和自愈性等特点。它非常适合于覆盖大面积开放区域，未来的蜂窝移动通信网络、WLAN、MANET、WSN、卫星网络、PSTN等可以通过无线Mesh网络集成到因特网中。目前，无线Mesh网络的研究在全世界十分活跃。其中，信道资源的分配与管理对于无线Mesh网络的性能起着十分重要的作用。因此，本文主要研究无线Mesh网络的MAC协议。　　 协作通信技术是近几年来无线移动通信领域的一个研究热点，该技术将协作思想运用于无线通信中，利用节点间的协作传输，有效提高了网络的通信质量。跨层设计技术突破了传统的模型设计框架，通过合理利用其他层的信息可以有效地克服无线通信环境不确定因素导致无线信道容量和误比特率的时变特性，使网络某些方面的性能达到一定的改善。协作通信和跨层设计技术为进一步提高无线Mesh网络通信质量提供了新的研究手段。　　 本文在概述了无线Mesh网络、协作通信技术和跨层设计基本概念的基础上，详细阐述了无线Mesh网络中协作MAC技术的基本思想和概念，利用跨层协作的方法提出了单信道协作MAC的中继选择协议CC-MAC I和CC-MAC II，并将其与现有的802.11 DCFMAC协议进行了仿真比较。实验结果表明，两种协作MAC中继选择协议能够有效地改善无线Mesh网络的递交率、吞吐量、时延等指标。　　 此外，本文还介绍了利用跨层设计思想实现无线Mesh网络中的多无线电多信道MAC方案。通过介绍目前多信道MAC协议研究现状，结合无线Mesh网络的特点，对现有的忙音类多址访问协议进行了研究，对适用于无线Mesh网络的多信道MAC方案ERI-BTMA进行了数值仿真并分析了其性能。数值仿真结果表明，这种多信道MAC方案能够有效地改善无线Mesh网络的吞吐量和时延等指标。