随着无线通信网络和移动互联网技术的飞速发展,分布式卫星网络、密集无人机网络以及车联网等作为下一代无线通信网络的重要组成部分,都呈现出了分层异构的新型网络结构。在这种分层结构中,不同节点呈现出完全不同的传输特性。根据这些不同的传输特性,网络呈现出独特的中心式和分布式相结合的特点。而目前,在下一代网络的研究中,针对上述新型网络体系和特点的研究尚处于初始阶段。因此,为了满足用户对下一代新型网络在网络结构、网络性能以及业务传输过程中更高的需求,有必要研究一种适用于中心式与分布式相结合网络的新型组网技术。因此,本文针对下一代中心式与分布式相结合的新型网络结构特点,研究了中心控制的多跳无线网络（CMW,Center-controlled Multi-hop Wireless Network）的网络构架。并且针对分层异构的特点为该网络结构设计了控制面与业务面相分离的组网协议,实现了“集中式管理,分布式传输”的管控体系。该管控体系可以有效的解决传统分布式网络系统结构复杂、管控困难等问题;利用控制面与业务面相分离的技术可以大大减少路由开销,结合跨层优化原理,能够更为有效的管控网络资源,提高网络吞吐量,解决网络效率低的问题,保证接收端业务的服务质量。本文的具体内容如下:1.针对现有分布式网络结构复杂,操作、管控困难的问题,本文基于下一代分层异构网络的中心式与分布式相结合的特点研究了中心控制的多跳无线网络结构。并且在此网络结构中,中心控制节点可以对分布式多跳网络进行管理和控制。2.提出了控制面与业务面相分离的网络协议和MAC协议,实现了中心式控制的多跳无线网络的“集中式管理,分布式传输”。基于中心控制节点对整个网络的管控,在网络协议的控制面提出了拓扑发现、可达路径集搜索算法和路径最小干扰算法。其中,可达路径集搜索算法是为源目节点计算出路径跳数由小到大排列的多条路径;路径最小干扰算发是在可达路径集搜索算法的基础上为各对源目节点选择出与其他源目节点间路径相互干扰最小的一条路径。3.针对大容量业务传输过程中所面临的问题与挑战,提出了路径选择和资源分配相结合的跨层优化算法（CLOA,Cross Layer Optimization Algorithm）。在此算法中,为了对资源进行精准的管理,提出了基于TDMA的路径选择和资源分配相耦合的跨层优化算法,并为此算法设计了相匹配的帧结构。对于大容量业务的传输,中心控制节点使用可达路径集搜索算法和路径最小干扰算法对路径进行选择,然后依据TDMA帧结构为所选路径进行时隙分配,从而保证资源的有效性。4.利用OPNET仿真平台搭建了综合仿真系统,给出了仿真框架的设计思路与具体的实现方法,并通过计算机仿真验证了本文所提的网络结构、组网协议和算法的正确性。