无线Ad Hoc网络是一种自组织网络，不需要固定基站的支持，网络的部署具有很强的灵活性。这种网络是由军事用途的需求而出现的，随着网络技术理论研究的不断深入，无线Ad Hoc网络的应用也逐渐从军事战场领域逐渐向抗震救灾、生物医疗、智能公路、智能会议和家庭娱乐等领域扩展。这对无线自组网的路由和拓扑控制提出了更高的要求。无线Ad Hoc路由算法和拓扑控制是目前研究的热点之一。本文从节能、延长网络生命周期以及降低网络干扰的角度出发，提出高性能的路由算法和拓扑控制算法。本文的主要研究工作和取得的成果如下：（1）针对目前无线Ad Hoc网络的路由协议存在动态拓扑和负载均衡较差的问题，本文将蚁群优化与能量均衡引入无线Ad Hoc路由技术，提出了新的路由算法，能更好的均衡负载和能量消耗，提高网络的性能。无线Ad Hoc网络节点的能量、节点拥塞和变动性对网络性能影响非常大。降低能量消耗可以有效的延长网络寿命，控制节点拥塞可以提高网络的分组投递率和端到端延时等性能。通过引入蚁群优化（ACO）算法，将蚁群算法中的信息素作为网络节点中的路由表，引入了节点有效能量率、节点拥塞率、节点变动率、路径的变动率、路径的拥塞率等定义。仿真结果表明，该算法可以提高了数据的传输率，延长网络生存时间。更好的适应了无线Ad Hoc网络的移动特性和网络负载的变化，网络时延和网络生存时间性能都得到了提高。（2）针对无线Ad Hoc网络能量不均衡和节点能量受限的问题，从拓扑控制的角度，利用图论的思想，提出一种能量均衡拓扑控制算法，通过分析网络能耗，使用路径权值WeightPath构造本地最小生成树，构建网络拓扑。仿真实验表明，该算法能更好地适应无线Ad Hoc网络节点的移动变化和节点的能量有效使用，延长了网络的生命周期。（3）针对无线Ad Hoc网络节点的动态性对网络性能的影响，依据节点的移动模型，提出了一种基于节点移动预测的能量均衡拓扑控制算法，对无线Ad Hoc网络节点的运动进行预测，使用预测的结果计算链路的稳定性，在路由选择过程中选取稳定性更高的链路。算法采用主动式路由修复、能量均衡机制，避免部分节点过度的能量消耗。仿真实验表明，算法能有效避免由于节点移动导致链路断裂对数据传输的影响。更好地适应Ad Hoc网络节点的移动变化，减少链路失效，改进了网络性能。（4）针对无线Ad Hoc网络传输干扰的问题，从节点和路径干扰的角度出发，在传统的干扰模型的基础上，提出了新的路径干扰模型。以降低全网路径干扰为目标提出了最小化链路干扰的拓扑控制算法，算法构建的网络拓扑具有t-spanner性质，可以有效避免传输路径中出现的瓶颈路径，并且可以减少由于链路瓶颈引起的拥塞。在一定程度上限制了节点对之间的最大路径长度。仿真实验表明，算法可以有效的降低网络拓扑的路径干扰。