移动Ad Hoc网络(移动自组网或MANET)是指由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的、不需要固定中心接入点或者基站支持的自治系统。由于它组网灵活,快捷,不需要预设网络基础设施,完全分布式等特点,在军用和紧急救援等特殊环境的应用前景非常广阔,成为当前网络研究的热点。伴随多媒体应用日益普及,移动Ad Hoc网络中提供QoS保证尤为重要,然而它的无线多跳特性,网络带宽资源有限,网络拓扑结构动态变化等特性使得提供QoS变得非常复杂,给网络研究人员带来了新的挑战。本论文的主要研究目标是利用国内外现有的相关研究成果,围绕如何在移动Ad Hoe网络中提供具有QoS保证的路由协议展开深入的研究。所做研究工作及创新性体现在以下几个方面:1)针对移动Ad Hoc网络中不同的协议在不同的应用环境中有各自的优缺点,每种协议都有它的适用条件,因此对于各种协议在不同应用条件下的各个性能参数的研究与分析至关重要。本文对经典的路由协议进行归纳总结,参考相关文献分析现有路由协议仿真模型之后,在一个高速运动、节点密度逐渐变大的环境中进行了仿真实验研究,从延时,抖动,包投递率和效率等方面比较了AODV、DSR、TORA和DSDV路由协议的性能。2)由于移动Ad Hoc网络的应用环境以及多媒体业务流在网络中的传输需求都要求移动Ad Hoc网络支持QoS,现有多种QoS路由协议已被提出,研究各QoS路由协议设计思路和性能特点将为后面改进协议和提出新的QoS协议奠定了基础。本文研究了Ad Hoc网络的QoS技术,并比较了现有QoS路由算法的性能,结合相关文献综述Ad Hoc网络的QoS路由协议,并从路由机制、QoS指标、分布式操作、单向链路支持、多播支持等多方面进行了比较分析。3)针对实时业务的需求,提出了基于延时约束的AODV改进协议RT_QRP。在RT_QRP中,当网络中存在延时约束的业务时,它基于最小延时来选择路由以满足业务对延时的需要,使用路由备份机制来减少不必要的重启路由发现带来的开销,实现在满足业务对延时要求的同时还能让资源分配优化。仿真结果表明,与经典的AODV协议相比,RT_QRP协议减少了路由开销,提高了包投递率,降低了延时,改善了网络的服务质量。4)针对当前移动Ad Hoc网络的QoS路由协议主要集中研究如何在两个节点之间找到满足QoS条件的可行路径,而没有考虑可行路径的稳定性,本文建议了一种以带宽为QoS约束参数,基于路径稳定性的QoS路由协议PS_QRP。由于PS_QRP协议基于路径稳定性来选择路由,减少了由于主机运动引起的链路破裂次数,降低了路由控制开销,此外,在资源预约过程中采用了主次预约的思想,因而有效增强了所选路径的稳定性,进一步提高了请求成功率和传送成功率。本文得到了国家自然科学基金项目(批准号:90304018,60773211,60672137),湖北省科技攻关项目(2007AA101C63)和教育部博士点基金项目(批准号:20060497015)的资助。