无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)是一种高容量、高速率的分布式无线网络,由于其低花销、普遍存在的特性正成为一种最有前途的宽带接入网。WMN能够扩展网络覆盖和增大网络容量,要在很难架设网络基础设施或设施容易被毁坏的地方提供快速简便的网络接入,WMN是一种理想的技术。WMN的接入方式多样,无线通信信道的种类繁多,信道资源的分配与管理对于WMN的性能优化起着十分重要的作用,多信道能够充分利用物理网络资源,增加网络容量。本文主要研究无线Mesh网络中的多信道MAC机制。本文通过对无线Mesh网络中MAC协议的研究,分析当前无线Mesh网络中多信道MAC机制的不足,对单射频网络和多射频网络展开了研究,并设计了多信道MAC协议。首先,在结合了时分、频分复用的基础上,提出了一种适用于单射频网络的基于随机信道搜寻序列的多信道MAC机制RSS-MAC, RSS-MAC将通信周期划分为多个窗口,并将其中的数据传输窗口划分为多个时隙的形式。网络中两跳通信范围内的节点首先均匀地分配不同的信道资源,在每一轮通信中,第一个竞争到信道的节点作为本轮通信中该信道的协调者,负责给申请该信道资源的其他节点分配时隙,节点根据自身的通信量申请时隙数,没有申请到时隙资源的节点按照信道搜寻序列搜寻其他空闲的信道资源,同时该协议提供了对广播的支持。仿真实验表明,该协议提高了信道的利用率,具有较高网络吞吐量。在研究多射频网络信道分配算法的基础上,针对网络内部传输流量比较稳定情况下的信道分配问题,提出了一种适用于多射频网络的MAC机制MRMC-MAC,整个机制包含节点默认接收信道分配、可切换主信道集分配、节点通信以及可切换主信道集更新四部分。信道分配采用了一种基于接收负载的分配算法,将接收负载作为信道分配的优先级参数,接收负载越大优先级越高,保证了接收负载重的节点优先分配到负载较小的信道,而接收负载程度较轻的节点间可以共享同一个默认接收信道,从而平衡了各个信道间的负载。分析了多射频网络中的多信道的隐终端问题并提出了解决方案。最后,采用Nctuns 5.0网络仿真平台对MRMC-MAC进行了仿真实现,仿真结果表明,使用MRMC-MAC,网络容量有了很大提高。