本文针对无线网络通信过程中，网络拥塞频繁发生的情况，通过对造成无线网络拥塞各类原因的分析，根据无线网络跨层设计和无线网络通信协作原理，对网络拥塞进行有效处理。通过对无线网络拥塞程度的划分，结合跨层设计的思想，对网络各层参数进行综合考虑，构造拥塞度划分函数，实现根据不同拥塞度采取不同拥塞处理机制的动态自适应体系。当拥塞度比较高时，根据有向图理论，采用有向合作路径网对网络拥塞进行处理。有向合作路径网是基于协作通信的一种思想，有效的分流了拥塞节点的负载压力，并且提升了网络资源的利用率。在形成有向合作路径网的过程中，利用基于博弈思想的QRD机制和QPCG信道竞争机制提高网络资源竞争的公平性；通过利用多元时间序列模型对网络吞吐量的预测，有效的提高了节点在进行网络协作时的目的性，进一步提升了网络整体性能。本文提出的理论和模型，都经过数学模型和仿真验证。通过数学模型和仿真实现，验证了拥塞度划分体系的必要性。在有向合作路径网体系中加入QRD机制、QPCG信道竞争机制以及多元时间序列预测模型，通过仿真对比，验证了各类机制在吞吐量、投递率等方面对无线网络性能的优化程度。通过对仿真结果的分析和比较，本文提出的相应体系，有效的提高了网络资源利用率，加强了资源竞争的公平性，最终达到了提升网络性能的目的。