无线自组织网络是一种无中心节点、多跳、自组织、能量受限的网络,网络的自身特点使得其路由选择比传统的集中式网络面临更多更严峻的挑战(如负载均衡、安全等)。随着Ad Hoc网络业务量的增加,传统的单目标路由协议已经很难完全满足Ad Hoc网络的需求。如何在分布式的无线自组织网络环境下,采用分布式算法,综合考虑多个最优化目标,寻找最优路径,是目前无线自组织网络路由算法研究的重点,也是本文研究的主要内容。本文首先针对无线自组织网络的负载均衡问题,提出了一种分布式与集中式选择相结合的多目标最优化路由选择算法,主要工作包括:(1)比较了三种多路径算法(节点不相交、链路不相交、相交多路径)的优缺点。由于在某些特定的网络环境中节点不相交的路由数目太少,达不到多路由的效果,而相交路由又可能存在很多的共享链路,因此本文选用链路分离的方法,在初始路由寻找阶段,以路径跳数作为优化目标,寻找多条跳数最短、链路分离的路由。(2)通过被动收集背靠背TCP包,使用一种适用于Ad Hoc网络的链路丢包率的估计方法,计算链路丢包率。(3)在路由维护阶段,源节点周期性估算链路丢包率,并采用链路局部修复技术,当估算出的某条链路的丢包率过大时,根据源节点路由表中记录的到其他目的节点的路由信息来找到一条新的路径代替该链路,从而避免发送路由控制包,减小网络开销。(4)在分配流量时,源节点以路径的丢包率作为衡量负载的标志,根据估算后的丢包率信息为每条路由重新分配流量。本文还针对无线自组织网络的安全路由和负载均衡问题,提出了一种分布式的多目标最优化路由选择算法。主要工作包括:(1)深入研究了蚁群算法的原理和一些适用于Ad Hoc网络的动态信任模型,将负载(链路丢包率)、安全(信任度)和路径跳数作为算法的三个优化目标,结合蚁群算法,将链路的丢包率作为蚁群算法的信息素,将路径的跳数的倒数作为蚁群算法的启发因子,将节点间的信任度作为第三参数,并通过设置权值的方法来确定目标的相对重要性。(2)通过概率的方式选择路由。节点为其路由表中的每个路由条目创建一个概率表,概率表中包含有当前节点到对应目的节点的选择不同邻居节点作为下一跳的概率值,该值的大小由连接当前节点与下一节点的链路的丢包率大小、当前节点对下一节点的信任程度及下一节点到目的节点的跳数大小共同决定。数据传输时,节点根据概率表中的概率值选择发送的下一跳。(3)各节点周期性的更新其对所有邻居节点信任度值和连接节点与其邻居节点的链路的丢包率信息,从而更新概率表。最后,本文用NS2分别对以上两个算法进行了仿真,将第一个算法与传统的多径DSR协议进行了比较,仿真结果表明该算法有效的降低了网络的平均丢包率和网络开销;将第二个算法与AODV算法进行了比较,仿真结果表明通过设置优化目标的权值的大小,该算法不仅可以均衡网络负载,同时还可以在一定程度上改善数据传输的安全性。