无线mesh网络的概念早在20世纪90年代中期就已被提出，并于2002年开始应用于无线接入网。它在ad hoc网络的基础上发展而来，是移动自组网与无线局域网相结合的产物。无线mesh网络凭借其自身特点并符合未来网络发展方向，逐渐成为研究热点。网络发展速度越来越快速，规模和结构越来越复杂，因而对他们的分析更富有挑战性。建模（数学分析）用于对模型的简化或理想化处理，适合项目初期粗略的定性估计，对于整体的分析则比较复杂；而计算机仿真则提供了统计等意义下的参数性定量参考，易于处理更精细的模型和对整体的分析，用于对系统的改进。反之，数学分析又可以为仿真提供理论参考，检验仿真结果的正确性。建模与仿真两者结合，能够更好的反映网络的性能，为设备和网络在建设之初的分析和运行时的优化提供设计参考。本文首先阐述了无线mesh网络的基本结构、特点、关键问题及OPNET网络仿真软件的特性；然后针对具体需求，建立了以承载业务为基础的无线mesh网络仿真处理流程，完成了拓扑、业务源、流量控制、路由等OPNET仿真模块的设计，子模型包括：业务源模型、流量控制模型、路由模型。论文针对各个子模型分别展开叙述，并利用OPNET14.5对各个子模型进行仿真模拟，分析其性能。在业务源模型中介绍了网络流量特征，重点研究网络流量中广泛存在的自相似性、长相关性及重尾分布特性，并利用ON/OFF业务源模型来模拟网络的自相似特性。在流量控制模型中对流量控制中的接纳控制、流量监管和整形进行了详细介绍，提出了本文流量控制的方法，通过仿真分析得出流量控制后降低了丢包率，提高了链路的平均利用率，且平滑了业务流。在路由模型中针对本文虚拟层次化mesh网络结构提出双路由平面机制的混合路由算法，在可靠路由平面下采用链路状态的路由算法，不可靠路由平面下采用基于地理位置的角度路由算法来弥补链路状态路由性能下降对网络整体性能的影响。最后将流量控制与路由结合，研究不同流量对本文路由算法的影响。通过仿真得出本文的VHHR协议性能在平稳流下接近于链路状态路由协议，而在非平稳流下，链路状态路由性能下降，本文VHHR路由协议将切换到角度路由，不用等到链路状态恢复才传送数据，因此保证业务可以及时发送，降低了时延及丢包率，使网络可以正常运行。