基于中心基础设施的传统移动通信网络,在一些应用场景下难以满足随时随地获取信息的需求，比如,军队的快速部署、恶劣环境下的科考、自然灾害后的救援与重建等。Ad Hoc网络作为一种无中心对等式的多跳网络，不需要中心基础设施同时可以快速灵活建立，因而得到越来越广泛的应用。　　波束成形天线波束集中的特性带来了传输距离远，抗干扰能力强，截获率低，空分复用率高等方面的优势，被越来越多的应用到 Ad Hoc网络中。但是，波束成形天线在带来性能提升的同时，也给邻居节点发现和移动状态下的MAC层协议设计带来了困难。　　邻居节点发现是Ad Hoc网络中节点相互之间建立链路的过程，是网络初始化拓扑建立的基础。针对此问题，本文提出了一种基于波束成形天线的异步邻居节点发现协议，SAND-B。该协议通过全向发现和定向发现两个阶段实现邻居节点发现。在全向发现阶段，节点通过 DOA估计获得邻居节点的方向，在定向发现阶段通过慢速扫描机制和快速回复机制交换节点的ID信息。本文对整个发现过程建立了数学模型，并通过理论分析推导了邻居节点发现过程所需要使用的最优参数。同时，本文还在定向发现阶段提出了一种自适应周期长度的方法，加速邻居节点发现过程。通过OPNET对协议性能进行了仿真分析和验证，仿真结果表明本文提出的邻居节点发现协议显著提升了初始化组网的速度。　　MAC层主要解决多个节点共享信道的问题，介于网络层和物理层之间，对于系统的网络性能有着重要影响。本文针对使用波束成形天线的节点在移动状态下MAC层协议设计的问题，提出了一种结合拓扑维护的MAC层协议，TM-MAC。协议分为搜索、轮询和数据传输三个阶段。在搜索阶段，节点之间进行新的邻居节点关系的发现并规划轮询阶段的时隙。在轮询阶段，节点通过周期性的扫描跟踪邻居节点并规划数据传输阶段的时隙。在数据传输阶段，节点基于规划的时隙进行数据传输。三个阶段均使用了类似 RTS/CTS的握手机制检测冲突，进一步增强了对于节点移动的适应性。仿真结果显示本文提出的协议可以适应不同移动场景的需求，拥有良好的网络性能。