随着物联网技术的快速发展和人们对随时随地无线接入网络爆炸式的需求，完成质量高和稳定性好的通信服务成为WMN的首要任务。WMN为多跳的异构网络，突破了传统无线网络健壮性差等缺点，以众多无可比拟的优势进入人们的视线。为满足WMN的负载均衡和用户服务质量等要求，本文首先分析了WMN经典路由协议在WMN应用中的不足，然后运用跨层设计，提出一种基于网络综合状态的多径路由判据策略，同时结合AODV路由协议加以改进，通过NS2仿真结果和数据分析表明，设计出的EAODV比原来的AODV在数据分组投递率、端到端时延、归一化路由开销和路由发起效率等方面均可证明，网络性能有了较大提升。然后本文研究了WMN的无线资源跨层优化问题，对于MRMC-WMN，考虑了信道分配、路由分配和速率分配三者之间的跨层优化，将以上复杂的通信问题转化为凸优化问题，同时利用拉格朗日对偶方法将起初的优化问题分解为三个子问题，这些简化的问题在WMN中得到分布式解决，从而得到全局最优解。在Linux系统下，采用NS2和Matlab模拟工具对新改进的跨层优化算法进行仿真，实验结果表明该算法在WMN应用中变现出更优良的网络性能。