移动Ad Hoc网络(MANET)是一种由若干无线通信设备临时自由组合形成的一种无线分组网络,它不需要固定通信设施的支持,网络节点可以自由移动,它们既是通信终端,又是路由器,进而数据包可以逐跳转发到目的节点。MANET网络能随着节点的加入、离开、移动进行自组织、自管理。MANET不但可以满足军事通信的需要,也可广泛地应用于诸如紧急搜救、临时会议会场、无线家庭网络等民用通信领域,目前MANET技术已成为研究热点。应用领域的不断扩展需要MANET为不同应用提供足够的业务可用性保障,然而MANET的共享特性、多跳特性、分布式特性、信道非对称特性、资源有限特性和网络结构动态变化特性都为其提供业务可用性保障带来巨大挑战。节点分布式自由竞争模式使得信道在时间域内表现为多个节点交替使用,各个服务类别的业务采用不同的竞争参数实现相对优先级接入,对这种服务区分机制的分析将有助于设计相应的网络管理和网络控制机制,这个分析过程是保障业务可用性的前提;此外,分布式竞争模式中,节点接入过程中需要执行回退过程,合理地制定回退策略将有效地改善网络资源利用情况;多跳特性使得端到端数据流影响整个路径上所有节点的资源竞争情况,节点监测当前媒介的利用率并对可用程度做出估计,这将为网络状态判定提供有力依据;资源有限性需要各个节点根据网络当前剩余容量实现对新数据流的接入控制,有效地防止网络过载情况出现;节点随机移动使得网络拓扑动态变化,实时业务需要建立稳定的端到端路径,以保障其业务能够平滑地回放。针对上述问题,本文从MANET领域的研究热点出发,在国家自然科学基金项目(具有感知能力的自适应可重配置Ad Hoc网络)的研究过程中,分别对网络层、媒体接入控制层进行了深入、系统地研究,并取得了一定数量的创新科研成果,主要内容包括:1.建立三维时间离散马尔科夫模型,用于分析IEEE802.11e标准中增强型分布式信道接入方式的服务区分策略。2.提出带有网络竞争状态感知的调整策略,从主动和被动两个方面调整节点接入信道过程中所使用的竞争参数,以提高网络资源利用率。3.分析影响信道利用率的多个方面因素,提出了一种带有重传估计的MANET网络可用带宽预测方法。4.在可用带宽预测方法的基础上,设计分布式接入控制机制,使网络中可用资源与当前负载达到平衡。5.提出链路生存时间估计方法,并在此基础上设计面向稳定性的MANET路由机制,降低路由发现次数以及所导致的控制开销。通过以上五个方面的研究,为Ad Hoc网络的业务可用性提供了较为完整的保障机制。