近年来,无线通信技术得到了迅速的发展,它已经成为人们日常生活中非常重要的通信手段。未来的网络将是一个多种现存和新兴的有线或宽带无线接入技术共存的网络,例如WPAN、WLAN、WMAN、Ad hoc及2G/3G/4G移动通信系统等。同时通信业务已经由原来单一的语音业务向图像、视频等多媒体业务发展,这对无线网络提出了更高的要求。但是,由于终端的移动性、无线链路的低可靠性,无线网络中QoS成为国内外学者研究的一个热点问题。所以,对无线网络中保障QoS关键技术的研究,具有重要的意义。研究无线网络中的QoS保证机制与算法将涉及到网络中的多个方面,而且也要涉及到不同的无线网络。本论文的研究重点在WPAN中MAC层、移动Ad hoc网络的网络层以及从应用层研究AMR新的低速率模式来适应物理层信道条件的变化。本论文的工作主要包括如下几个方面:1、将保障WPAN中实时业务的QoS和节约网络中设备能量相结合来考虑,提出WPAN中的MAC层分层调度算法。首先将业务根据优先级进行分层,高优先级的业务首先被分配信道时隙。在每一层安排信道时隙时,采用最小度搜索算法得到最佳顺序,使得设备苏醒次数最小化,从而节约设备的能量。另外为了降低因分层导致额外的耗能,本论文提出了相邻层之间共享公共设备的方法。采用提出的MAC层分层调度算法,不但可以有效地节约设备的能量,而且还可以保障实时业务的QoS。2、在Ad hoc网络的多路径传输技术中,提出了将不同优先级业务分配到多条路径的优化分配方案。首先建立多路路由模型,它是由多条相互独立的路径组成,而且每条路径是由多个M/M/1队列串联而成的。在给定链路容量、节点的服务率以及业务的到达率之后,利用提出的优化分配方案可以使不同优先级业务的路径时延达到最小,而且使高优先级业务的路径时延明显低于低优先级业务的路径时延,从而可以提高Ad hoc网络中实时业务的QoS。3、研究了Ad hoc网络的多路径传输技术中另外一个重要的问题,即研究数据包调度方案对重组时延的影响。本论文在Ad hoc网络多路路由模型的基础上,得出了计算重组时延的分布函数,进而求得到平均重组时延。之后重点研究了数据包调度方案对重组时延的影响,提出了均匀调度方案。该方案可以降低平均重组时延,而且增加轮询周期可以进一步降低平均重组时延。这为Ad hoc网路利用多径传输QoS保障的实时业务具有重要的意义。4、提出了应用于GSM/WCDMA网络中自适应多速率语音编解码器中新的低速率模式-3.95kbps。该模式使得GSM网络中在无线信道条件不好的情况下,可以有效地保证AMR话音质量。而在WCDMA系统中,采用3.95kbps模式可以提高小区的有效半径,同时可以提高下行链路的话音容量。另外,由于提出的3.95kbps模式是在4.75 kbps模式编码后的基础上处理得到,因此模式和原有模式有很好的兼容性,这便于新模式在无线系统中应用。