Ad Hoc网络的出现为最终实现任何人可以在任何时间、任何地点、与任何人、进行任何种类的信息交换提供了有效的解决方案[1],其在特殊环境下的作用也是有线网络和蜂窝移动网络所无法替代的,因而引起了研究者的广泛关注。Ad Hoc网络是由移动节点自行组织搭建的,这种典型的无中心、多跳网络既没有基站,也没有固定的网络基础设施,由节点本身充当路由器。Ad Hoc网络的以上特点决定了其内部节点无法获得稳定的外接电源,必须使用蓄电池作为其能量来源。与有固定基础设施的网络节点相比,Ad Hoc网络中节点因其能量有限性约束,使其具有能量使用高成本或者有效生命期短的特性,能量的使用情况对网络的拓扑结构和各项性能指标均有很大影响[2]。归纳起来,在进行网络系统设计时,能量效率是一个至关重要的衡量标准,因此对于Ad Hoc网络的研究可以把重点放在网络的能量优化问题上。本文的主要内容包括以下四个方面:首先,文章概述了Ad Hoc网络独有的优势和存在的问题及其关键技术和发展方向,把它的基本概念、该领域各研究机构的研究现状及其广泛的应用领域都作了简要说明;介绍了Ad Hoc网络的传统路由协议的协议栈中各层的能量策略,分析了其中的问题和缺陷。接下来,总结了现有的各种节能路由协议的特点和适用范围及其能量优化策略的不同类型。其次,文章对Ad Hoc网络中比较典型的三种传统路由协议AODV,DSR,DSDV在能量控制方面的性能进行了比较,并使用仿真平台NS-2进行了模拟实验,分析了实验结果。结合实验结果,决定在AODV协议的基础进行基于能量优化的路由算法改进。第三,经过对Ad Hoc网络在网络层、MAC子层、物理层的能量优化方面特点的分析,用随机图论的方式抽象出其网络模型,并在该模型的基础上推导出了网络容量、节点重要性和网络均衡度的计算方法。综合以上的理论分析,提出了一种新的路由度量——均衡流量和能耗的路由度量(Traffic and Energy Balanced Protocal,TEBP)。该路由度量把节点剩余能量、链路层的拥塞程度、节点的传输范围等要素综合起来,作为节点传输报文的代价函数,取代了单一的以跳数作为衡量标准的路由算法,使得网络中节点的能量被更均匀、合理地利用,同时也均衡了网络的流量,提高了网络的吞吐量。最后,通过NS-2网络仿真平台对TEBP协议进行分析和仿真。实验表明,TEBP算法在均衡流量的同时,也将网络中能量的消耗均衡地分散于网络各个部分,从而改进了网络的性能,提高了网络的吞吐率和能量效率,并且降低了平均端到端的延时,进一步提高网络的性能,延长网络的生存时间,体现了其在能量控制性能上的优势。因此,TEBP协议是一种具有良好能量控制性能的Ad Hoc网络路由协议。