移动Ad Hoc网络是由一组无线移动节点组成的无中心分布式的多跳动态网络。根据网络的结构,Ad Hoc网络一般可分为平面结构和分级结构。路由协议是实现网络通信的基础;在设计路由协议时,引入负载均衡机制能够有效均衡网络的业务负载,提高网络的综合性能。首先通过分析分级网络对路由协议的需求,在OLSR协议基础上设计了分级网络OLSR协议,并详细阐述设计思路和具体细节。分级网络OLSR协议能够为子网内通信和子网间通信提供正确的端到端路由,并且能够与移动IPv6协作,保证节点在子网间移动时的通信连贯。其次,针对移动Ad Hoc网络固有的路由耦合问题,提出了一种基于OLSR的多信道多径负载均衡路由协议MMRP_LB。MMRP_LB将信道的可用带宽作为衡量节点负载轻重的依据,建立多条可用带宽较宽且跳数较少的不相交路径;每条路径分配不同的信道。MMRP_LB能够充分发挥多信道的优势,实现数据在不同路径的不同信道上并行传输,从而有效地减少同信道干扰,达到较好的负载均衡效果。接着,为了提高分级网络的可靠性和抗毁能力,在分级网络OLSR协议基础上提出了一种多网关负载均衡协议MGLB。MGLB允许二级节点通过多个网关(一级节点)接入一级网络,依靠多网关分散业务数据达到负载均衡的目的。最后,本文在OPNET 14.5中建立仿真实验平台分别测试上述算法的可行性。通过不同的仿真场景验证了分级网络OLSR协议的设计是正确的和可行的;同时通过不同的仿真场景验证了MMRP_LB协议和MGLB协议对网络性能的改善。