自组织网络也叫做无中心结构的移动网络或者称作移动adhoc网络，是由一群共享无线信道且没有中心控制或固定的通信主干的移动节点所组成的系统。所以，在这种网络架构中，路由是一项挑战性的任务。本文的创新点在于：首先，提出了一个长寿命路径的分布式自组网路由协议，该协议使用模糊线性回归模型用于预测长寿命链路；其次，基于模糊控制建模，提出了一个有效的按需路由协议；第三，给出了一个基于时间因素的δ-度定义及δ-度约束的分布式成簇策略，证明了算法的正确性；然后，证明了在高密度节点的网络环境下，存在隐藏网关的可能性定理，提出网关选举算法并证明了其正确性；最后，基于预测机制，研究了一个时间约束最小代价的分布QoS路由协议。 本文首先介绍了网络建模问题，接着比较了各种传统路由算法和自组网算法，讨论了各种网络性能研究方法的优缺点，分析了NS，OPNET和MATLAB等几种仿真工具。基于蒙特卡罗仿真原理，使用MATLAB和C++，设计并实现了一个无线自组网路由仿真器。 自组网是多跳无线网络，网络节点通信不依赖于预先架设的固定设施。这种动态网络的重要特点是寻找好的路由算法。然而，由于高度动态拓扑且缺少固定架构，系统重构经常是不可避免的。因此，尽可能长时间使拓扑稳定是至关重要的。在移动自组网中，两个节点的链路寿命可能不能确切知道，在这种情况下，自然要使用模糊逻辑方法来处理不确定性。本文提出了一个长寿命路径的分布式自组网路由协议，该协议使用模糊线性回归模型用于预测长寿命链路。为了提供容错选路，协议采用了一个多路径选路机制，一旦主路由失败，自动切换到候选路由。提出了一个路径可靠性和路径寿命的分析建模架构。分析结果表明，和单路径选路相比，基于长寿命路径的多路径选路的可靠性更好，寿命更长。 本文研究了模糊控制技术的使用。对每种度量，定义了相应的模糊隶属度函数用于预测一个更稳定的链路，实现了一个模糊推理规则库以产生每种链路的模糊代价。基于运动预测选择最稳定的路径，使用了马尔可夫链模型分析路径的可用度和路径寿命。分析结果表明，和非可修选路策略相比，带有本地可修选路的策略优化了路径可用度，延长了路径寿命，降低了控制开销。通过和DSR的仿真比较，结果表明该协议有高的分组递交率和低的控制开销。 因为自组网的网络拓扑动态改变且带宽有限，路由应当是可扩展且高效的。在自组网中，基于簇的算法是最有效和可以扩展的。该策略用于将整个网络划分为簇，每个簇选举一个簇首。在成簇方案中，由于所有簇首构成了虚主干，因此，选择簇首是成簇算法的核心问题。由于HD成簇仅仅考虑了节点度作为成簇标准，而节点度是基于节点的距离(空间)而定义的，没有考虑时间因素，而两节点链路-Ⅱ-的生存时间是可预测的，因而给出了一个基于时间因素的节点度定义——δ-度。在此基础上，提出了一个基于预测最稳定的链路的生存时间的一种δ-度约束的分布式成簇策略。成簇问题可以归结为找一个最大独立集问题，而找一个最大独立集问题是一个著名的NP-难问题，本文提出了一个近似解法，给出了算法的正确性证明。仿真结果表明，该方法的稳定性优于最高连通度成簇算法HD和最低标识符成簇算法LCC。在此基础中，提出了一个基于簇的自组网多路径路由协议(CBRMP)。 在自组网中广播一个消息具有较大的开销，使得广播成为路由协议的关键问题。基于簇的洪泛方法是当前解决上述问题的有效方法之一。在自组网中，尽管基于簇的算法是最有效和可以扩展的，然而，它不能有效地处理高密度网络环境。为了减少冗余广播以缓解该问题，本文给出了在高密度节点的网络环境下，存在隐藏网关的可能性定理，提出网关选举算法并证明了其正确性。仿真结果表明，在保证广播成功率的情况下，该方法可以有效的节省重播包比率和广播等待时间。 在有线网络领域，多媒体应用要求满足QoS条件的路由，QoS选路日益受到重视。在自组网环境下也存在QoS需求。但是，有线网络的QoS选路算法不能直接用于自组网，自组网QoS选路比有线网络的QoS选路更复杂。基于预测机制，本文提出了一个时间约束的最小代价分布QoS路由协议。通过和基于洪泛机制的QOS选路的仿真比较，结果表明。基于预测机制的QOS选路的平均呼叫有高的接收率。