无线自组(Ad Hoc)网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时和无中心的网络。考虑到Ad Hoc网络中节点是移动的，网络的拓扑结构不断变化，同时由于移动节点的计算能力和存储容量较低，并且能源受限，要求路由协议尽量简单，这又增加了Ad Hoc网络中路由协议设计的难度。研究和设计稳定高效的移动自组网路由协议已成为当前Ad Hoc网络研究领域的热点。本文首先分析了当前几种典型的Ad Hoc网络路由协议，并对它们的性能做了对比，着重分析了AODV。由于AODV协议是一种单路径路由协议，在节点路由发现的过程中，路由发现延迟相比其它多径路由协议大大增加，本文在AODV的基础上提出了一种改进的具有备份路由的路由协议AODV-BLR(AODV with Backup routing and Local Repair)及其理论模型。该协议在节点在路由发现的过程中，在路由表里保存多条到目的节点的路由。这样，在一条路由失效的时候，节点能够迅速用备份路由进行分组转发，这就大大减少了路由重新发现延迟和路由请求包的数目，提高了协议的分组投递率。本文在NS2中从节点的分组平均递交率、端到端的平均延迟和路由开销等性能评测参数验证了AODV-BLR的整体性能要优于AODV。本文总共分为6章，其主要内容如下：第1章，介绍了Ad Hoc网络的特点和Ad Hoc网络路由协议分类，并讲述了无线自组网的应用前景和研究意义，最后讲述了本文的研究工作和本文的贡献。第2章，详细阐述AODV路由协议工作原理，并用图例说明了路由过程。第3章，介绍了Ad Hoc网络的性能测试技术和路由性能评价标准，对Ad Hoc经典路由协议做了仿真比较分析，最后仿真了在不同模型下AODV的性能。第4章，详细介绍了AODV-BR，提出了一种改进的基于备份路由机制的路由协议AODV-BLR，并在此基础上进行仿真分析，验证了改进路由协议的有效性。第5章，在长期使用NS2的基础上，设计并实现了一种基于NS2的自动化仿真工具，该工具可以大大减少NS2仿真过程中的工作量，本章详述了实现的整个过程。第6章，给出了本文的总结和下一步工作的展望。