无线自组网络是一种特殊的无线通信网络,具有快速、独立组网的特点,它不需要固定通信设备的支持,能够随着节点的加入、离开,以及节点的移动进行自组织、自管理。这些优势使得无线自组网具有相当广阔的应用前景。　　 无线自组网的信道接入(Media Access Control,MAC)协议控制节点如何获取无线信道,对无线自组网络的性能具有决定性的影响,但是由于无线自组网的分布式和多跳性,使得信道接入协议的设计具有很大的挑战性;另外其路由技术决定数据分组是否能够按时可靠的传输,快速有效的路由选择能够降低路由控制开销、提高网络吞吐量,但是由于无线自组网拓扑动态变化,使得对无线自组网的路由协议有着更高的要求。因此信道接入协议和路由技术是研究无线自组网的首要关键技术。　　 本文结合无线自组网的以上特点,对MAC协议和路由技术做了深入的研究。在分析比较现有MAC协议的基础上,研究了两种动态分配类时分复用(TimeDivision Mulfine Access,TDMA)协议五步预留协议(Five Phase ReservationProtocol,FPRP)和Hopfield神经网络(Hopfield Neural Network,HNN)时隙分配协议;另外,由于Hopfield路由协议算法具有并行性和多约束最短路由的求解优势,论文研究了Hopfield路由算法在无线自组网中的应用。　　 论文的主要工作如下:　　 (1)论文针对FPRP协议因仅允许节点最多竞争一个时隙而导致时隙无法充分利用的问题,提出能够竞争更多时隙的新竞争接入机制,使节点能够在获得一个时隙的情况下,以合理的概率继续竞争第二个时隙。为了考虑新竞争机制中的公平性问题,论文通过理论推导证明新概率选择的合理性,并通过仿真分析表明,改进竞争接入机制可以在不同业务强度下提高网络的时隙利用率。论文进一步从时隙利用率、预留开销和节点公平性三方面评估改进协议的性能。　　 仿真结果表明,改进协议能够充分利用后面空闲的时隙,从而提高FPRP协议的时隙利用率;另外,虽然由于二次竞争节点的加入引起成功预留开销的轻微增加,但是额外预留开销的增加能够换来吞吐量上的较大提高;此外通过控制节点的覆盖半径和二次竞争比例,可以把节点预留失败的比例控制在最高0.1左右。　　 (2)论文针对Hopfield时隙分配算法收敛概率不高、没有考虑业务量动态变化的问题,在建立时隙需求模型的基础上,使得节点能够根据自身业务量、邻居节点的历史申请情况和网络的时隙资源等调整实际应该申请的时隙数,从而大大提高神经网络的收敛概率,通过仿真分析表明,改进算法能够很好适应自组网业务量的动态变化,可以提高了在不同业务量下的收敛概率。同时论文进一步从平均收敛概率、平均迭代次数、时隙利用率和平均分组时延四个方面评估改进协议的性能。　　 从仿真结果可以得到,改进后的Hopfield时隙分配算法能够根据网络业务量动态调整申请时隙数,从而提高网络的收敛概率、降低平均迭代次数及提高网络的时隙利用率,并能够在业务量较大时维持一个较低的平均分组时延。　　 (3)论文针对Hopfield路由算法存在的路由查询成功率不高、需要全局路由信息问题,结合混合式路由协议,提出改进的Hopfield路由查询机制,使得改进路由可以利用Hopfield神经网络算法的并行性、多约束优化路由求解等优势,仅用k跳以内的局部路由信息获取满足一定跳数要求的最小耗费路由。论文通过仿真对比,分别从路由查询的成功率、成功查询路由的平均耗费和平均跳数三方面评估改进路由协议的网络性能。　　 通过对仿真结果的分析表明,改进后的路由算法可以大大提高Hopfield路由算法的路由查询成功率,并且能以较小的路由耗费和跳数的增加换取分布式路由查询成功率的提高。