无线Mesh网络(WMN)是一种高容量、高速率的分布式网络，具有自配置、自愈合、高带宽、兼容性、低成本等优点，非常适合于覆盖大面积开放区域。未来的蜂窝移动通信网络、WLAN、MANET、WSN、卫星网络、PSTN等可以通过WMN集成到因特网中。因此，无线Mesh网络将是未来无线通信领域重大技术革新，将成为未来无线城域网核心网理想的组网方式，在新一代无线通信网络中具有非常广阔的应用前景。 协作通信技术是近几年来无线移动通信领域的一个研究热点，该技术将协作的思想运用于无线通信中，利用节点间的协作传输，有效提高了网络的通信质量。跨层设计技术突破了传统的七层模型设计框架，通过有效合理利用其他层的信息可以有效的克服无线通信环境的不确定因素导致无线信道容量和误比特率的时变特性，使网络某些方面的性能达到一定的改善。协作通信和跨层设计技术最近广泛应用于无线网络，为进一步提高无线Mesh网络的通信质量提供了新的研究手段。 本文在概述了无线Mesh网络、协作通信技术和跨层设计的基本概念的基础上，详细阐述了无线Mesh网络中协作MAC技术的基本思想和概念，利用跨层优化的方法给出了协作MAC的中继选择策略，在NS-2仿真平台下将其进行仿真并与传统802.11协议进行了比较。实验的结果表明，协作MAC算法能够有效地改善无线Mesh网络的递交率、吞吐量等指标。 另外，文中还介绍了利用跨层设计思想实现无线Mesh网络中的多信道MAC方案。通过介绍多无线电多信道的基本概念和研究现状，结合无线Mesh网络的特点，给出适用于无线Mesh网络的多信道MAC方案，并通过仿真分析其性能。仿真结果表明，这种多信道MAC方案能够有效地改善无线Mesh网络的吞吐量和时延等指标。