现存海上通信系统(如全球海上遇险和安全系统和船舶自动识别系统)主要利用UHF和VHF进行通信。由于传输速率较低,越来越无法满足海上用户对宽带业务的需求。尽管海事卫星系统能够提供较高的传输带宽,但是费用较为昂贵。为了给海上航行的船舶提供更可靠、宽带化、可视化的传输通道和廉价的宽带接入解决方案,很有必要研究海上无线Mesh网络的架构及其路由机制。本文首先分析了海上通信系统发展的现状,归纳总结了海上用户对未来海上通信系统提出的不同需求。其次,介绍了无线Mesh网络的结构,阐述了其中几种典型路由协议的核心思想,同时比较了无线Mesh网络和Ad Hoc网络的异同。在此基础上对海上无线Mesh网络的构建进行讨论,指出需要关注的问题和影响网络性能的关键因素。随后,对文献中已有的船舶航行数据进行分析,利用Matlab和OPNET联合编程,实现了基于OPNET平台的船舶移动模型。另外,针对海上无线电波的传播特点,在自由空间传播损耗模型基础上,引入海面反射损耗、船体穿透损耗和修正系数,开发出针对OPNET平台的更符合海面实际情况的无线电波传播模型。最后,利用开发的船舶移动模型和海面传播损耗模型搭建了海上无线Mesh网络OPNET仿真平台,基于该平台对AODV、OLSR和DSR三种路由协议的分组时延、吞吐量和分组投递率等指标进行仿真比较。仿真结果表明：AODV协议的性能优于其他两种协议,更适合应用于海上通信系统。