Ad Hoc网络是一种无需任何固定设施的分布式无线多跳网络,其特点是组网迅速、灵活等,在军事和民用领域已有广泛应用。因此,很多路由协议纷纷被提出。其中,按需路由协议AODV和DSR都是以最短路径作为路由选择标准。相比于AODV协议,DSR的路由选择更稳定,可是它只适用于较小的网络,所以选择一种分层路由协议,协议中一些中间节点同源节点以及目的节点被选作上层节点,而其他节点为下层节点,分别运行各自层内路由协议。目前,国内外学者提出多种分级协议,包括CGSR、ZRP等,但是他们都是运行单一协议。这里上层协议为DSR,下层协议为AODV,称作DSR over AODV(DOA协议)。这种分层路由协议主要特点就是结合了DSR和AODV的各自优势,互相弥补不足之处,并且在路由修复过程中,减少了全局路由修复的次数,提高了局部路由修复的比例,大大减少了开销。DOA协议的意义就是在无线传输过程中减少控制开销,迅速修复中断路径维持可靠的持续性传输状态。可是一旦有因节点损坏或节点移动导致的链路中断现象出现,无论局部修复或全局修复是否成功(修复过程包括通知中断、路由发现、数据传输、路由响应等),都会导致一段时间内传输数据包的缓存。所以为了尽可能的避免传输中断,希望可以提前预测链路的稳定性。本文的解决方案是结合Two-Ray无线传播模型和Friis公式计算链路的稳定性,并构造一个阈值,当链路稳定性小于阈值时,便发出警告,启动路由发现寻找可以及时替换即将中断链路的新路径。基于这种分析,提出了LSP-DOA路由协议,在MATLAB仿真平台上实现并分析。在MATLAB仿真平台上,分别改变节点网络规模与恒定比特率两个场景参数对基于链路稳定性预测的分层路由协议(LSP-DOA)和DOA协议、AODV协议及DSR协议进行仿真和性能比较与分析。仿真结果表明,与路由协议AODV、DSR和DOA相比,LSP-DOA路由协议提高了系统分组投递率、路由修复成功率和平均路径长度,降低了控制开销和平均端到端延时,长时间维持稳定高效的活跃路径,改善了网络整体性能。