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移动自组网(Mobile Ad Hoc Networks, MANET)由一组具备无线收发功能的移动节点组成。节点间通过共享无线信道进行通信。它适用于需要临时架设网络的场所,具有广阔的发展前景。拓扑控制是移动自组网中的一个重要研究领域。现有研究成果表明,拓扑控制作为一种网络保障技术,在维持网络连通的前提下,通过调整节点的信号覆盖范围,建立合适的相邻关系,简化网络拓扑,能够有效降低节点发送功率、增强信道的空分复用度,从而延长网络生存期和提高网络容量。如何将拓扑控制技术有效的融入移动自组网协议簇,加快拓扑控制技术实用化进程是本文工作的一个重点。分析移动给现有拓扑控制算法带来的影响,设计适合移动自组网的拓扑控制算法,为上层通信协议的运作提供优良的拓扑基础,是本文工作的另外一个重点。本文主要工作如下:(1)设计了一种有效支持拓扑控制应用的新型MAC协议,将拓扑控制策略引入移动自组网协议簇,综合评价拓扑控制技术给网络性能带来的影响。该协议借助RTS/CTS信道预约过程收集信息,无需其他额外的硬件支持和通信开销,增加了拓扑控制的实用性。另外,自激活机制保证了在某些节点不活跃的情况下拓扑信息收集的完整性。仿真结果表明,该协议能够有效支持拓扑控制在无线自组网中的应用,降低节点信号传输范围、提升网络容量。(2)针对移动自组网拓扑结构不断变化的特点,本文提出了一种基于拓扑维持时间的移动自组网拓扑控制算法LTETMTC。节点获取局部邻节点的运动情况,预测邻接关系维持时间进而感知邻节点的稳定度,调整传输范围构建拓扑结构。节点根据拓扑维持时间计算拓扑的失效时刻,自适应进行拓扑维护。理论证明了此算法生成的拓扑结构能够维持高概率连通,并且此算法只需获取局部邻节点信息,具有分布式的特点。实验结果表明:该算法有效减小网络链路通断次数,从而降低节点移动给网络性能带来的影响;具有较低的维护开销;与其他拓扑控制算法相比,能够有效降低路由修复等开销,提高网络吞吐率。(3)基于OPNET Modeler网络仿真平台实现支持拓扑控制应用的MAC协议。通过扩展OPNET移动模型接口、实现移动模型模拟器产生移动轨迹文件,搭建移动网络仿真平台,综合评价节点移动、信道干扰给网络传输性能带来的影响。