无线网络中的媒体接入控制，是协调移动节点有效使用无线资源、支持灵活的复用控制和QoS(服务质量)管理等功能的机制。无线媒体接入控制技术，以提高系统吞吐率、保证公平性和可靠性、降低接入时延为主要目标。无线个域网是工作在个人操作环境，需要相互通信的装置构成一个无需任何中央管理装置的无线网络。应用CSMA/CA竞争接入机制的无线个域网也是当今的一个研究热点，如.IEEE 802.15.3和IEEE 802.15.4。另外无线mesh(网状)网络的MAC研究也受到了广泛的关注，成为无线网络最具挑战性的课题之一。本论文对以上无线网络领域热点问题作出性能分析和优化研究。 本文分为六章，主要针对本文研究的不同方面介绍。 第一章是绪论。首先介绍了无线网络的发展概况及其分类，其次简要介绍了无线个域网和无线mesh网络的几种主要技术，进而在介绍无线媒体接入技术基本原理的基础上，分析了现在流行的无线媒体接入控制技术的优、缺点。最后简述了论文的研究安排。 在第二章，一种估计基于超宽带物理层的.IEEE 802.15.3竞争接入时期网络性能的方法被提出。本章所提出的分析方法对基于超宽带物理层的IEEE 802.15.3无线网络性能提供了很重要的预测工具。本分析模型考虑超宽带物理层参数，并从接入成功率，平均成功接入数值，CAP(竞争接入时期)和CFP(非竞争接入时期)时间四者的角度来衡量竞争接入方法的性能。 第三章为全文的重点，涉及一种确定IEEE 802.15.4短距离无线网络吞吐率的方法及系统，主要是根据IEEE 802.15.4短距离无线网络竞争接入时期的信息传输特征获取竞争访问时段的各时间参数，并利用所述的各时间参数进行网络吞吐率的计算，并且首先提出考虑timeout(设备等待应答最大等待时间)时期分析的重要性，有效提高了IEEE802.15.4网络性能预测的准确性。 第四章提供了优化IEEE 802.15.4 CAP时期无线网络性能的实现方案，使网络吞吐率自适应的接近理论极限，同时有效的改善网络能量利用率，进而保证用户的利益和服务的质量。本章优化机制可以方便得对IEEE 802.15.4 CSMA/CA接入机制进行升级，而不需任何硬件要求。 第五章提供了一种准确估计预测无线mesh网络吞吐率性能的模型，及其网络行为和关键参数变量的理论分析和求解方法，为后续仿真验证奠定了基础。 第六章是总结了全文的工作，并对进一步工作做了展望。