由于MANET能够在很大程度上满足用户在任何时候、任何地点与任何人以任何方式进行通信的需求,因此,近几年来无线通信方向的研究越来越多。MANET中节点是分布式管理的,而节点的易移动则决定了其电池供电的特性。网络拓扑的不固定性和无线网络节点能量的有限都使得网络中节点间的路由不稳定。虽然MANET中的每个节点都具有发现路由和维护路由的功能,但是面对多变的内外部环境,如何应对通信中的链路或节点故障,快速地修复断裂路由,恢复节点间的通信是本文的研究内容。如果不能及时快速地恢复中断路由,就会导致分组传输的端到端时延增大,造成大量分组的丢失,从而引起分组大量的重传,更进一步地加重了网络的负载,加剧了网络的能量消耗,导致形成恶性循环。因此,MANET中节点通信过程中的路由修复机制是现在无线网络研究中的热点问题。而无线网络中节点的能量消耗涉及了网络节点的各层,但节点的多跳传输机制和电池供电特性,影响了无线网络的生存时间,部分负载过重的节点甚至由于过度消耗能量而使得网络中出现“孤岛”现象,从而影响了网络整体的性能。因此如何在保证网络中节点间顺利通信的同时,降低节点能量的消耗,尽可能地延长网络的生存时间,是本文的研究内容之一。本文提出的基于仿生原理的路由分发机制是受生态系统中萤火虫群体的同步闪烁现象启发而提出的。本文的路由修复机制是在现有路由修复机制的基础上,针对正在通信或者已经通信过的节点间路由中断而提出的重路由机制。基于路由整体的毁坏状况,节点调度不同的机制对断裂链路进行修复,尽可能地降低故障链路对节点通信的影响。通过对分组的平均时延、控制信息开销和分组投递率等性能参数的仿真比较发现,该机制优于目前的MANET路由修复机制。针对无线网络中的节能问题,本文在现有无线路由算法的基础上,引入了基于仿生学原理的节点休眠机制。本文将无线网络节点的状态分为正常工作状态和休眠两种状态。当节点处于正常工作状态的时候,它根据接收到的分组捎带的时延信息,预测下一个分组到达的时间,并根据该时间启动计时器。然后,节点进入休眠状态,此时节点既不接收分组也不发送分组。当计时器到达后,该休眠节点就被唤醒,进入正常工作状态。由于节点在状态间切换时需要一定的转换时间,因此本文在原来计算出的分组到达时刻的基础上,设定节点依据反馈提前进入工作状态,从而避免了由于节点进入休眠而引起网络中过高的丢包率。在选择节点作为分组下一跳时,根据节点剩余能量所处能级的不同,自动地回避那些剩余能量不足的节点,尽可能地延长网络的生存时间。根据仿真结果可得,在引入相同能量的前提下,引入了休眠预测机制的AODV算法相比普通的AODV算法来说,能够支持的时间更长,使得整个网络的生存时间得以延长。同时,通过提高预测的精度,也使网络中节点的丢包率得以控制,网络的吞吐量也得以提高。