无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN),又称无线网状网,无线网格网。WMN是一个动态的自组织自配置网络,具有高速率、低成本、易组织和高稳定性等优势。另外,WMN可以通过Mesh路由器中的网关和网桥与各种现有的无线网络集成,使终端用户可以同时使用多种无线网络,是实现下一代无线网络的主要技术之一。功率控制作为WMN的关键技术,可以有效的调节功率,以减少链路之间的相互干扰,从而提高信道的空间复用度,达到系统吞吐率提高的目的。而WMN的共享介质、多跳特性以及特殊的数据流增加了问题解决的复杂度,使得过去的技术不能很好发挥WMN的性能。因此,针对WMN的特点,研究新的功率控制技术具有非常重要的意义。本文提出了一种多速率WMN环境下的功率控制与调度机制(POwer COntrol and Scheduling scheme In Multi-rate wireless mesh networks, POCOSIM)。该机制以系统的吞吐率和公平性为目标,考虑了Mesh路由器节点转发数据带来的影响以及WMN数据流的汇聚特性,利用冲突图对网络进行分析,以跨层优化思想建立了多目标规划的数学模型,并采用微分进化算法对其进行了有效的求解。为了使POCOSIM分布式执行,引入了马尔科夫链模型对网络进行分析,求出节点采用CSMA/CA机制发送数据时最小退避窗口大小,算法在性能下降不多的情况下实现了分布式的运行。本文主要的贡献包括:(1)利用冲突图思想分析多速率多功率的WMN网络,把网络的传输状态分为多个不同的传输模式,并建立以吞吐率和公平性为目标的数学模型。通过引入微分进化算法求出每个传输模式的最优时间分配向量,从而为多速率,多跳WMN功率控制问题提供有效的解决方案。(2)改进了文献[44]提出的用于分析无线局域网性能的二维马尔科夫模型,并用该模型对WMN链式结构网络进行分析。(3)利用POCOSIM求出的时间分配向量,得到各发送节点的最小退避窗口值,使POCOSIM在执行阶段以分布式方式运行。仿真实验证明POCOSIM在公平性能相当的情况下可有效的提高WMN全网吞吐率。基于CSMA/CA机制改进后的POCOSIM,其性能相比于集中式执行的POCOSIM下降不多,是有效的分布式替代算法。