当发生自然灾害、恐怖袭击等紧急情况时,通信基础设施往往被摧毁,导致通信中断。此时,借助不需固定基础设施、组网迅速灵活的MANET技术可以快速组建应急通信网络。MANET主要用于将救援现场相关的图像、语音、视频等数据信息发送给救援指挥部,传输这类多媒体业务对网络的带宽时延有较高的要求。因此,本论文首先探讨如何对链路可用带宽进行准确预测。然后将预测结果加入到网络层的路由协议中,进而实现跨层路由设计,为多媒体业务的传输提供一定服务质量(QoS)保证。链路可用带宽估计对多媒体传输具有重要的意义。针对当前MANET网络带宽估计存在占用额外带宽、数据包碰撞退避、收发节点不同步监听信道等问题,本文提出了一种基于信道监听的被动式带宽估计算法。该算法从节点单位时隙发送概率出发,通过分析数据包碰撞、竞争退避过程、收发节点同步监听信道空闲以及控制报文开销得出链路可用带宽。该算法在不增加额外带宽消耗的前提下,进一步提高算法精确度。为了在带宽资源有限的MANET网络中找到符合实时业务带宽需求的路径,本文设计了一种具有带宽时延约束的跨层路由算法。首先结合上述可用带宽估计算法,在MAC层对链路可用带宽进行准确估计,并对多跳链路的带宽消耗进行预测,然后将这些信息添加到网络层路由协议中。在路由发现过程,引入带宽时延接纳控制机制,只有当链路可用带宽满足某业务流需求带宽时,才准许此业务流接入网络。最后选择满足带宽消耗且跳数较少的路径作为最佳路由,其余作为备份路由。该跨层路由算法采用“先优后稳”的思想,不仅保证业务流的带宽时延要求,还提高了路由鲁棒性。最后,借助NS2验证了该跨层路由算法在吞吐量、时延和分组投递率方面均具有较好的性能表现,能够有效地保证网络中现有业务流以及新业务流的服务质量。