随着通信技术和因特网技术的发展和广泛应用，越来越多的人们需要一种方便快捷的因特网接入服务，于是融合了异构网络互连和低成本高速率等优势的无线Mesh网络作为一种无线宽带接入技术，成为了当今无线网络通信发展的主要方向。　　 本文通过对无线Mesh网络的特征、优势、协议及相关的研究现状进行详细的调研和分析，认为当前无线Mesh网络面临着两个关键问题：一是对不同业务QoS保障机制的研究；二是如何在满足业务QoS的基础上提高无线资源利用率的研究。针对这两个问题，本文开展了以下两个方面的研究：　　 (1)延迟分析。在无线Mesh网络中，无线信道的干扰以及容量问题导致网络性能不稳定，而一些带时延约束条件的多媒体业务对系统性能及资源的要求较高，而对于该类业务保障机制的研究的关键问题是对数据在无线Mesh网络一跳传输的延迟分布的准确把握。为此，本文运用排队论的M/M/1模型分析数据包的网络层排队延迟，给出IEEE802.11竞争机制下的MAC层竞争延迟，最后分析一跳链路的吞吐量，进而估算出数据的物理层传输延迟。与以往对无线网络的数据传输延迟的研究不同，本文以经典排队论的M/M/1模型及马尔可夫链为理论依据，以较低的运算代价准确给出了数据一跳传输所经历的各类延迟。　　 (2)信道容量分析模型。如何提高匮乏的无线资源的利用率是无线Mesh网络面临的另一个重要议题。本文将跨层设计方法应用于无线Mesh网络性能优化，运用NUM模型方法提出一个信道容量分析模型。该模型以信道的有效利用率作为效用函数的优化目标，将问题具体化为对信道容量的优化；模型的约束条件包括时延敏感业务的时延约束以及为了降低冲突而设置的节点尝试发送数据概率约束。模型的求解主要是通过拉格朗日对偶分解法获得一个分布式调整算法，用于联合控制网络各层的延迟及MAC层的竞争，实现在满足业务时延约束条件下的信道容量最大化。该模型可作为提高无线Mesh网络信道利用率的有效向导，在下一步的工作中可将该模型结果应用到路由选择或速率调整等算法中。仿真实验进一步验证了模型的合理性及可行性。