随着通信和网络技术的发展,Ad Hoc网络得到了越来越广泛的研究和应用,同时,对Ad Hoc网络的研究也朝着大规模应用的方向在发展。然而,现有的Ad Hoc路由协议多是针对中小规模的Ad Hoc网络应用而设计的,直接应用于大规模Ad Hoc网络中存在着转发路径过长、时延难以控制以及路由协议开销较大等问题,因此,如何设计出能够支持大规模Ad Hoc网络应用的路由协议是一项具有挑战性的任务。本文首先对现有的一些Ad Hoc网络路由协议进行了介绍、对比与分析,在此基础上提出了一种适用于大规模Ad Hoc网络应用的路由协议HSARP(Hybrid Self-Adaptive Routing Protocol),HSARP混合使用了主动路由技术、按需路由技术以及自适应技术,能够有效的降低大规模Ad Hoc网络中的路由开销和时延。随后,本文重点介绍了HSARP协议在OPNET Modeler网络仿真平台上的设计实现,最后对所设计出的HSARP协议进行了仿真分析,仿真结果表明HSARP协议在网络性能和路由开销上要优于传统的AODV协议,对大规模Ad Hoc网络具有较好的适应性。此外,本文还对具有物理分层结构的大规模Ad Hoc网络进行了介绍,通过仿真分析说明了物理分层结构Ad Hoc网络的优点,并给出了一种适合于物理分层结构网络的路由协议设计框架,讨论和分析了影响物理分层网络性能的一些因素,为后续进一步研究工作的开展打下了一定的基础。