近年来越来越多的无线多媒体新技术应运而生,例如未压缩的超高清视频流、高速无线文件传输、高清视频会议及远程医疗等,使得人们对无线局域网(WLAN, Wireless Local Area Network)的高速率及用户体验的综合需求越来越迫切。尤其在物理层已经取得了很多理论性大大增强速率的突破的情况下,MAC层如何高效转发及控制物理层数据,如何增强对用户服务质量(QoS, Quality of Service)的关键性技术提升的相关技术与具体实现方案展开研究的需求也尤其迫切。首先,本论文对超高速无线局域网展开研究,对无线局域网的整体演进路线及关键技术发展都做了广泛地调研。并针对具体IEEE802.11ac中MAC关键技术,包括整体接入方式、帧聚合及块确认、QoS保证机制等都做了详细的研究,为MAC层针对QoS提升的关键技术的研究与实现提供了广泛的理论基础。其次,在MAC层基本理论的基础上,本论文对帧聚合和块确认技术做了深入的研究。结合传统MAC层接入机制和增强型MAC层技术,重新推导了吞吐量、能量效率与QoS公式,建立了综合的系统性能评估模型。本文随后提出了一种新的自适应帧长技术,采用最新的帧聚合和块确认技术,并利用块确认来实时获取当前网络状态,并据此自适应地调整聚合帧的长度。基于前面得到的系统整体性能评估模型,本论文将提出的自适应帧长技术与现有的自适应技术进行了仿真对比,证明了新技术在吞吐量、能量效率与QoS方面的整体性能优越性。最后,本文基于前期理论研究的基础,在MAC层做了基于QoS技术的设计与实现。包括MAC层架构设计和算法实现,并从QoS出发,提出了关键优化方案。最后,在联调与优化过程中,与物理层一起完成了整体超高速无线局域网平台实现,其吞吐量超过1Gbps,频谱效率超过15bit/s/Hz。