近年来，由于在应急通信和随遇通信(Ubiquitous Communication)方面显现出来的优势，使Ad Hoc网络越来越引起学术界和工业界的广泛关注和深入研究。随着Ad Hoc网络的迅速发展和多媒体应用需求的增加，对其业务量特性的研究、关键性能参数的测量以及MAC层协议的优化便成了促进Ad Hoc网络良性发展的重要任务。　　 论文围绕Ad Hoc网络业务量建模与预测、可用带宽测量及MAC层协议优化三个方面进行了深入研究，主要内容和创新性成果如下：　　 1.研究了Ad Hoc网络的业务量特性。在改变节点的移动速度、发送分组的大小、节点的个数和连通数的情况下，对收集到的Ad Hoc网络业务量序列采用方差时间估计法和Ｒ/Ｓ分析法(Rescaled Range Analysis)来提取业务量的Hurst参数，确定其是否具有自相似性。结果表明，业务量的自相似性和Ad Hoc网络的分组传输平均时延，吞吐率，投递率之间有着直接的关系；　　 2.提出了一种能够准确预测无线局域网业务量的时间序列模型。对随机选取的实际环境中的多组无线局域网业务量数据的研究过程中，发现无线局域网业务量具有明显的多重季节性。利用差分和特定间隔抽样对原始数据处理，从而验证了无线局域网业务量的季节性。同时还提出乘积型季节ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型。通过迭代计算，将此模型转化成一个MA模型，并且利用MA模型的性质对模型参数作出了估计。最后，利用差分方程法，对随机选取的一段无线局域网业务量进行了预测。结果表明，此模型可较好地对无线局域网的业务量进行短期预测。　　 3.提出了一种基于网络分配矢量的Ad Hoc网络可用带宽测量方法。定义了Ad Hoc网络中能够反映碰撞和节点竞争的无线可用带宽，被考察节点通过CSMA/CA协议将测量时间内邻居节点数据分组中的网络分配矢量以表的形式记录在自己的路由缓存中，对测量时间内同一节点的网络分配矢量叠加，并减去被考察节点退避的时间，最终计算出测量时间内当前节点的可接入信道时间。使用可接入信道时间占测量时间的比例来计算可用带宽。仿真结果表明所使用的可用带宽测量策略较为准确，并能充分反映节点之间的碰撞。　　 4.通过对实际Ad Hoc网络中节点通信情况的研究，考虑到网络中节点的自私性的存在以及单纯使用最小跳数选路方法的缺陷，提出了一种新的路由量度-综合考虑名声，可用带宽和最小跳数，基于这个量度，借鉴TOPP(trains of packet pairs)测量可用带宽的思想，设计了一种快速测量逐跳可用带宽的方法,并通过MAC层和网络层的跨层设计，提出了一个基于以上混合量度的路由协议(FABMHR，Ad Hoc routing based on Fame，Available Bandwidth and Minimum Hops)。通过使用该协议在不同场景的网络环境中仿真证明，该路由协议在节点公平性，网络的拥塞控制和负载均衡，网络的平均寿命，网络的端到端吞吐量，平均端到端延迟方面较DSR都有较大的改善。