사용자의 무선 기기에 적용된 기존 프로토콜(UDP/TCP)의 변경 없이 최적화 및 공평성을 달성할 수 있도록 한 계층 최적화(Cross-Layer Optimization)된 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network) 및 그 구현방법이 개시된다. 개시된 무선 메쉬 네트워크는, 사용자의 무선기기와 인터넷까지의 무선 메쉬 네트워크 구조를, 사용자의 무선기기와 무선으로 패킷을 송수신하는 인그레스 메쉬 액세스포인트까지의 네트워크인 무선 액세스 네트워크와, 인터넷과의 접속을 위한 유선망 네트워크와, 상기 무선 액세스 네트워크의 소스 프로토콜과 계층교차 최적화 프로토콜을 연결하며, 상기 유선망 네트워크의 링크 프로토콜과 상기 계층교차 최적화 프로토콜을 연결해주는 무선 백홀 네트워크로 분리하고, 무선 백홀 네트워크에서 이상적인 해에 의해 유추한 링크 알고리즘과 소스 알고리즘 모두를 이용하여 최적화된 네트워크를 구축하게 된다.