无线Mesh网络是一种大容量、高速率、覆盖范围广的分布式宽带网络,具有传输可靠、扩展性好等优点。它由无线Mesh骨干网络和无线Mesh客户端网络(无线Ad hoc网络)构成。在无线Ad hoc网络中传输实时多媒体业务同时提供服务质量是一个极其重要的问题。本文针对该问题设计了一个新的DSR路由协议—QDSR协议。该协议在DSR的基础上,增加了QoS路由和准入控制机制,在网络中每一个多媒体业务发起时,进行准入控制,判断它是否能够获得所需的带宽、延迟等资源,根据衡量的结果决定是否准入,以便保证新业务和已有业务的传输质量。在无线Ad hoc网络中,本文深入分析了实时多媒体业务可靠传输对延迟有较严格要求和无线网络拓扑的可变性等特点,提出了两种改进策略:首先对DSR的路由维护机制进行了改进,提出了一个新的链路失效监测算法—动态DSR-ACK机制。该机制通过运用动态ACK来监控路径状况,即根据网络状态动态调整上游节点请求下游节点发送ACK的频率和ACK超时阈值。其次,提出了一个QoS备份源路径机制,即在使用主路径进行业务传输的过程中,维护一条备用路径,当主路径失效后,切换到备用路径,避免了频繁的重新找路而带来的延迟。实验结果表明,在中等程度负载和节点移动速度适度的情况下,本文建议的算法和机制能够很好的满足包括视频在内的多种业务的传输需要。在无线Mesh骨干网络中,网关和Mesh路由器数量以及接口和信道数量将影响到网络的容量。本文分析了无线带宽、网关和路由器数量以及接口和信道数量与网络容量的数量关系以及对路由器平均吞吐量的影响,研究了无线Mesh骨干网络的容量,并给出了路由器平均吞吐量的渐近上限。为了提高Mesh网络的整体性能,本文设计了Mesh骨干网络的负载均衡和路由算法,优化配置了网络资源,提高了Mesh网络资源的利用率。由于仿真技术往往很难完全反映无线网络的真实情况。基于上面的研究工作,本文搭建了一个无线Mesh网络实验床。本文设计了一个多接口路由协议,在实验床上做了大量的实验并进行了性能评价。实验结果表明,使用多接口技术可大幅度提高Mesh骨干网络的容量,带有负载均衡机制的多接口路由协议能够有效地利用网络的带宽资源,提高用户业务的吞吐率,并降低端端延迟。