移动自组网以其高度的灵活性和抗毁性一直倍受军方和学术界的关注,近年由于移动计算技术的进一步发展、便携式笔记本以及各种手持通信设备的普及,移动自组网再度成为研究的热点.MAC层协议和网络层协议对整个移动自组网的性能有着非常重要的影响.该文围绕着移动自组网的MAC层协议和网络层协议进行了研究,研究的侧重点选择在节能的通信协议,多速率环境下的网络性能提高,以及高效的广播算法等等.论文中的工作包括以下几个方面:(1)针对无线局域网中IEEE 802.11节能机制(PSM)在重负载情况下性能劣化的问题,提出了自适应的节能机制PSM+和fairPSM+.仿真结果表明,这两种机制在轻负载时性能与PSM一样,而在重负载下的性能相对于PSM有较大的提高.fairPSM+在PSM+的基础上考虑了系统稳定性和公平性,从总体上说具有很好的性能.(2)为提高多速率无线网络中低速节点的性能,提出了中继节点协助的媒体接入协议(RAMA).RAMA协议利用中继节点将低速链路拆为两跳高速链路,且第二跳的发送是无竞争的.大量仿真结果表明,RAMA能够提供更好的吞吐量和时延性能.(3)在存在中继节点的情况下为避免上层路由协议选用低速链路,提出了多速率知晓的拓扑控制算法(MATC).MATC充分考虑了无线环境中固有的多速率特性,在保证原有网络连接性的前提下删除部分低速链路,为上层的路由协议构造一个良好的拓扑.大量仿真结果表明,MATC对网络性能有较大的提高.(4)为提高移动自组网中全网范围广播的性能,在基于计数器的广播算法(CBB)的基础上进行了改进,提出了CBB+算法.理论分析和大量仿真结果表明,CBB+算法相对于基于计数器的广播算法而言,广播的达到率有较大的提高,并且能够减少再广播分组的发送数量,大大降低了广播时延;且由于其性能指标对节点的运动速度不敏感,非常适合在高速移动的自组织网络中应用.