经典Shannon信息论为通信领域的发展起到了重要的指导和推动作用。Shannon信息理论的一个核心内容就是信道容量,它定义了一个在物理链路上可以达到和不可达到的进行可靠数据传输的分界点。著名的信道容量公式为研究者们进行通信理论的研究以及高速率通信设备的研发提供了理论上的引导,为通信事业的发展发挥着巨大的影响力。随着无线移动通信技术的快速发展,人们对通过无线通信网络获得信息的需求也越来越大。如何将Shannon信息论推广至由多个通信节点组成的无线通信网络领域(包含多个发送者、多个接收者以及它们之间的相互作用,如干扰、合作等),为通信网络的传输能力提供一个理论上限,从而指导无线通信网络的优化设计,是通信理论研究者一直追求的目标。本论文结合无线通信网络领域的这一研究需求,以具有代表性的无线Ad Hoc网络作为研究对象,通过理论推导并结合数值分析的方法得出Ad Hoc网络容量的一些结论。本论文研究分为单跳网络和多跳网络两个主线。针对单跳网络传输容量的分析,又分为单个网络以及结合认知无线电技术的并存双网络两种情形。结合扩频通信(FH-CDMA和DS-CDMA)方式,使用随机几何理论,推导出了单跳网络的传输容量的渐进性结果。并进一步研究分析了小尺度瑞利衰落以及信道求逆(Channel Inversion)功率控制方法对网络传输容量的影响。在多跳网络中,路由算法作为实现多跳传输的必须条件,是一项核心技术。因此,本论文基于网络容量最优化的思想,提出了一种新的基于中断选择区域的多跳路由算法,并对该路由算法中的参数进行了优化分析。在分析中,分别考虑发送机采用全向天线和定向天线两种模式。结果表明,定向天线可以在很大程度上提高多跳网络的容量。