随着人们对无线通信需求的不断增加,多种无线通信网络得到了快速的发展。但是目前主流的无线通信网络仍存在着基础设施建设维护成本高、网络部署不够灵活,以及很难做到无缝覆盖等缺点。在这一背景下,移动自组织网络应运而生。它无需布设基础设施,网络部署较为灵活,并可以在主流无线通信网络无法覆盖的地区自组织形成,很好的解决了主流无线通信系统很难实现的通信问题,具有较好的发展前景。然而移动自组织网络也具有局限性,例如网络拓扑形式复杂、路由效率不高、链路利用率较低等。本文针对这些关键性问题,以复杂网络理论为主要理论基础,对移动自组织网络的拓扑演进、路由策略以及单向链路的利用等问题进行了深入的研究。本文首先对移动自组织网络的相关文献进行了梳理和分析,在此基础上,构建了本课题的技术路线,为后续研究奠定了基础。本研究对移动自组织网络的概念和发展情况进行了概述,并对其应用场景做了归纳和总结。详细阐述了主要研究方向和网络特点,重点分析了移动自组织网络的拓扑形成和路由方式对网络产生的影响。对复杂网络的相关理论做了阐述,着重对基于复杂网络理论的拓扑演进和路由策略研究进行了深入的分析和探讨。根据移动自组织网络的构成特点,提出了基于节点位置偏好的移动自组织网络拓扑演进模型。该模型从移动自组织网络的实际结构出发,考虑到节点的移动具有倾向的特性,改变了以往构建网络模型大多建立在均匀拓扑基础上的研究方式,保证了网络拓扑的构建更具实际特点。此外,该拓扑演进模型还充分考虑了移动自组织网络节点具有能量有限的特点,在建立网络拓扑时力求节点间遵照能量优化连接,使节点可以更有效的利用能量,延长网络寿命和提高网络鲁棒性。仿真结果表明所提拓扑演进模型可以较好的反映网络行为特点,并可以起到延长网络整体运行时间的作用。针对移动自组织网络的路由效率问题,本文提出了一种介数优化的能量均衡局部路由策略。该策略充分考虑了非均匀的网络结构特征,以节点介数作为主要寻路依据,并结合节点剩余能量,概率性的选取最适合的节点作为传输路径。仿真结果表明该策略可以提高网络的传输能力。在此基础上,还提出了能量均衡的联合路由机制。该机制进一步细化了网络结构特点,在不同局部结构中使用不同路由方式,从而进一步提高了网络的传输能力,增加了网络吞吐量。仿真验证所提出的这一路由策略能够达到提升网络负载能力、均衡节点能耗、延迟网络运行时间的目的。由于移动自组织网络具有加权网络的特征,因此本研究在对比分析了不同的加权方式的情况下提出一种动态最短路径加权路由机制。所提机制实时更新网络权值,有助于在寻路过程中根据最新的网络状态分散节点传输负荷,提高网络传输能力。仿真结果证明所提机制在实时分担网络能量开销,降低节点失效率,提高网络吞吐量方面得到了较好的效果。针对普遍存在于移动自组织网络中的单向链路问题,本文提出两种基于功率调整的单向链路通告策略。采用所提策略可以在尽可能减少节点能量消耗的前提下,使节点了解单向链路的存在,并根据所提的一种可利用单向链路的路由策略,完成数据传输。仿真结果表明所提策略可以降低端到端延迟、减小平均路径长度,最大化网络效用。最后,对全文进行总结,指出研究工作的不足,并为下一步的工作提出了若干建议。