始めまして。

引用：

スループット値というのは、かなり諸々の現象が重なり合った結果の値だと思うので、問題の切り分けが必要かと思います。

以下は、物理層の観点からの推測です。
＃　実際に試してみた訳ではなく、単なる想像です。あくまでご参考まで。。
＃　基本的に、描いているイメージとして、
＃　「パケット送信量増加」→「電波送信（受信）量増加」→「物理層での処理が寄与？」
＃　という感じです。

パケット落ちが寄与している可能性はないでしょうか？
もしノードを動かして（mobility）かつフェージングモデルを利用していたりすると、受信電波強度の変動によりランダムにパケット落ちが発生します。
（”かなり不安定に”なるかどうかは、あまり自信がないですが。。）
BERによってパケットエラーを発生させている場合も、似たような推測が出来ます。
これに関するヒントは、シミュレーション実行結果の物理層統計値を見る事で得られるかもしれません。
（物理層でのパケットエラー数、逆に正常受信してMACに上げたパケット数など）
パケットは落ちているのか、落ちたならどの段階（レイヤ）でなのか、という事も重要だと思います。

また、アドホックでパケットの経路が動的に変化するような場合には、一様なスループット特性は出ないのかもしれない、と思いました。

あまりに纏まっていないのですが、何かご参考になれば幸いです。