近年来，无线网络以其方便、快捷的优点，受到产业界和学术界的关注。但是同有线网络相比，它们所提供的服务质量还有很大的差距。所有的无线网络都是共享媒介的，物理层提供了信息的通道，MAC层则定义了信息的传输方式，对网络的性能起非常重要的作用。随着网络上业务种类的日益丰富，物理层数据传输速率越来越高，无线网络MAC层的作用更显突出，对无线网络MAC层协议的性能分析和改善具有非常重要的意义。本文主要做了如下工作： (1)通过分析IEEE 802．11e基于竞争的接入机制——EDCA提供区分服务的本质，提出了一个四维离散Markov链模型。本文的研究基于退避的和基于帧间隔的优先级区分机制，包含了实际冲突与虚冲突。仿真结果表明四维Markov模型可以更精确地表达EDCA的性能。论文研究了初始竞争窗口大小与AIFS在IEEE 802.11eEDCA服务区分机制中的作用。通过对结果进行分析，指出IEEE 802．11e EDCA存在的问题。 (2)针对IEEE 802．11e EDCA存在的问题，为IEEE 802．11e EDCA提出了一个QoS增强机制，包括三个部分：(1)通过QAP的虚拟排队实现不同优先级AC之间的隔离。(2)对具有QoS要求的AC实行接纳控制。(3)对尽力而为的AC[0]，通过调整初始竞争窗口使饱和吞吐量稳定在最大值附近，仗各个业务源具有相同的发送机会，即保证了效率与公平。并通过建模分析以及仿真试验验证了算法的有效性。 (3)在分析影响Ad hoc网络性能因素的基础上，提出了一个Ad hoc的聚簇算法以解决Ad hoc的可扩展问题。算法以达到簇结构的稳定性为聚簇的目标，考虑节点的移动特性以及节点在网络的位置。通过熵来度量节点与周围邻居节点的相对移动性，用节点度衡量节点在网络中的重要程度，利用遗传算法寻找最优的簇首集合，使得所得到的聚簇结构尽可能地稳定。 (4)为IEEE 802．1 6提出了一个新的的上行调度算法，BS中的上行调度器负责收集来自各个连接的带宽请求信息，根据各个连接的QoS特性制定相应的调度决策，将计算得到的各个SS应得的Data Grants分配给SS，具体的调度算法在SS