未来的军用和商用通信系统，大部分将由那些具有移动通信能力的无线网络设备组成。一个无线Adhoc网络是由一些移动设备，在不借助任何固定基础通信设施的前提下，组成的一个临时对等多跳的自组织网络。本文把研究目光锁定在具有组网及时快速、抗毁自愈能力强及有着广阔应用前景的Adhoc网络。 由于Adhoc网络研究的创新性、前沿性、多学科交叉性以及实用性，使得这一研究领域目前具有非常广阔的探索空间，也正在不断创造着无数的研究机会。本文就Adhoc网络亟待解决的若干关键技术进行了深入的研究，取得了下面创新性成果。 Adhoc网络性能最终依赖于共享无线信道的有效接入，而信道接入又取决于媒质接入控制协议(MAC)。提出了一种基于功率优化的MAC协议，它可根据本地网络条件，选择一种信道接入策略。节点通过虚拟载波侦听来重定向，实现定向传输，使功率得到优化。 给出了Adhoc网络拓扑的优化设计。创造性地引入微粒群算法，构造了一个适合Adhoc网络拓扑设计的运算法则，建立了一个新的对约束的处理技巧，通过引入共生机制，实现了约束下网络拓扑结构的多目标最优设计。仿真结果表明，该方法是有效的，它尤其适合网络结构的动态变化。 本文研究的再一个关键问题是组播路由问题。组播路由实质上是路由优化问题。确实，在无固定基础设施的网络环境中，应用组播通信很适合，并且很有吸引力。本文提出了两种组播路由协议。其一是Adhoc网络内容组播路由协议(简称ACBCM)。ACBCM使用了Adhoc网络的簇结构，利用推—拉机制发布信息，协议中接收节点的集合，由被组播数据的内容决定，并随着组播内容的变化和接收节点的移动而变化。仿真结果表明该协议信息开销小，组播成功率高，网络可扩展性好。其二是提出了基于网格的一种改进的Adhoc网络按需组播路由协议 (简称SDMRP)。SDMRP协议利用了一种源路由机制，并构造了一个用来连接组成员的网格结构，协议根据对链路状态的预测和链路的电池使用寿命来选择路径，保证了所选路径是可靠的并具有较强适应性的最优路径，成功地降低了网络负载，为组播提供了稳定可靠的路由。仿真通过与ODMRP和ADMR协议比较，表明SDMRP在节点选择机制上，具有更强的鲁棒性和更高效的能量消耗。