Ad Hoc是一种不依赖于固定设施的、自组织的无线网络，其组网方便、快捷，不受时间和空间限制，既可应用于救援、会议、战场、探险、远距离或危险环境中的目标监控等场合，还可用于末端网络的扩展。Ad Hoc网络的主要特点是无线传输、动态拓扑、多跳连接、信道共享和带宽受限。对于它的网络层需要完成邻居发现、分组路由、拥塞控制和网络互联功能，是Ad Hoc网络构建的关键，相对于传统网络受Ad Hoc网络特点的制约最多，因此需要很好的设计。并且由丁Ad Hoc网络通常采用跨层次设计，所以网络层的功能要比一般有线、无线网络要复杂。 Ad Hoc网络层协议应该适应不断变化的自组织特点，包括传统的单播、组播路由协议来完成路由的建立、维护与删除，记录网络拓扑结构，保证数据包的正确产生、发送和接收。同时还需要完成一部分传统的传输层协议的内容，比如拥塞控制、重传控制、按序交付等，确保路由协议的鲁棒性和可重建性。 现有提出的网络层协议主要是单播路由协议，适应面太窄，而且没有和数据链路层、传输层等各层综合考虑，不能应用于实际网络。本论文在实际应用的约束条件下，设计了一种新的网络层协议，包括路由协议，相应的数据包传输协议，IP地址分配协议，以及节点在特殊情况(比如开机、关机)下对网络层的处理并在最后对其进行仿真。 本文的主要安排如下： 第一章介绍Ad Hoc网络引论，包括它的定义、特点、应用、体系结构和关键技术。 第二章介绍Ad Hoc网络的数据链路层、IP地址分配、单播路由协议、组播路由协议、传输层需要实现的功能、面对的主要问题、现有的协议及其相关的比较，分析这些协议的优缺点。 第三章详细讲述了所设计的Ad Hoc网络层协议的具体方案，包括设计的约束条件、路由协议设计方案、数据包传输设计方案、开关机的设计方案和IP地址配置方案。每一个方案中包含多个小方案，实现网络层协议的具体功能。并提供了相应的处理流程。 第四章则是对第三章提出的网络层协议方案进行仿真，包括对仿真工具的介绍、仿真的各个层次的建立和编程以及仿真的结果，并将该协议和现有的部分主流协议进行比较。