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移动Ad Hoc网络是一种自组织、快速配置而且无需固定基础设施的网络。它们由可以被放置在任意位置的无线节点组成,这些无线节点通过协同工作使用有限的网络资源和管理来完成通信。由于并不是所有节点都能够直接通信,所以这些节点需要借助网络上其它节点来传播数据包达到彼此通信的目的。随着节点的移动,如何迅速准确地选择到达目的节点的路由(即网络的路由选择问题),优化网络拓扑结构,提高网络的性能,增强网络的抗毁性是目前研究移动Ad Hoc网络的一些热点问题。当前,国内外学者己经做了大量的工作来研究路由协议以及网络层拓扑控制技术,但仍然存在许多未解决的问题。本文根据移动Ad Hoc网络的基本特征,在总结前人的基础上,深入分析和讨论了适用于Ad Hoc网络的路由技术和拓扑控制技术。本文的主要内容和创新性结果如下:1.提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的路由协议GLNFR(Greedy and Local Neighbor Face Routing),该协议以GG(Gabriel Graph)图作为无线网络的拓扑结构,利用节点中存储的邻节点位置信息及其所邻接的平面子图上的面矢量信息,结合了贪婪转发、局部面矢量信息转发和周边转发这三种不同模式,实现了数据分组的转发。随着网络中节点数的增加以及节点移动性的增强,该路由算法具有良好的可扩展性和适应性,仿真结果说明本文的算法在提高网络性能方面的优越性。2.基于移动Ad Hoc网络的特性,提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的路由协议PAGPSR(Power-Aware Greedy Perimeter Stateless Routing),该协议在原有的基于地理位置的路由协议GPSR的基础上增加了节点能量感知和负载均衡算法,修改了GPSR的转发策略,使网络中能量消耗和网络负荷分布更加均匀,从而延长了整个网络的生存时间。3.为了保证地理路由协议分组转发的可达性和限制路由长度,提出了一种局部化Delaunay三角剖分算法,使得网络形成的底层拓扑满足连通性、平面性和稀疏性,并且是原拓扑的t-支撑图。通过理论分析和仿真实验充分说明了算法的有效性。4.提出了一种基于方向性天线的分布式拓扑控制算法,我们可以同时通过调整网络中各节点的发射功率和改变节点天线的方向性来对网络的拓扑进行控制,每个节点逐渐增大它的发射功率直到该节点在它方向性天线的每个扇区内找到足够数量的邻节点。由于每个节点使用了较低的发射功率以及算法形成的网络拓扑图中的平均节点度数较小,从而提高了整个网络的使用寿命,降低了节点间的干扰。仿真结果充分说明了算法的有效性。