随着新一代战机、预警机、无人机等先进武器系统装备军队,构建一个高速、大容量、宽带以及动态的空基网络对于提高各战斗平台间的信息共享、协同作战能力具有重大的意义。利用MANETs技术构建空基自组网以实现高速运动的空中多平台互联是当前的一个研究热点。由于空中节点的高速运动、拓扑动态变化、节点间距离远、通信链路不可靠等因素,空基自组网的研究面临着多种技术难题。本文重点研究应用于空基自组网的路由协议,主要内容包括以下几方面:第一,针对传统Ad Hoc路由协议无法满足空基自组网在高动态拓扑下低延迟、低路由开销、高成功投递率的要求,研究了一种利用节点移动信息的路由协议(MARP/MDP)。该协议利用节点已知的移动信息预测网络拓扑变化,增强对动态拓扑的适应性及减少路由开销。根据该协议的核心思想,设计协议的具体过程,包括拓扑预测机制、实际拓扑探测机制、差异信息通知机制、路由计算方法以及协议的数据结构等,并提出一种利用网络已知拓扑和分组重复统计来减轻广播风暴的方法。第二,利用QualNet仿真软件对MARP/MDP、AODV、OLSR、LAR协议的性能进行对比分析。结果表明,MARP/MDP协议的性能优于其它三种协议,本文提出的广播风暴减轻机制有效提高了MARP/MDP协议的性能。MARP/MDP协议能够适应动态的网络拓扑,在网络拓扑变化剧烈的情况下,保持较高的分组成功投递率和较低的平均端到端延迟;在网络流量增加的情况下,MARP/MDP的丢包率和路由开销增加不大;在非理想通信环境中,MARP/MDP依然能够保持良好的性能。第三,设计了一种在Linux操作系统下实现MARP/MDP路由协议的方案,搭建开发测试平台并实现了MARP/MDP路由协议。节点首先根据预测拓扑表生成的路由转发表发送数据,在实际拓扑与预测拓扑存在差异情况下能够发现差异信息并修正预测拓扑,计算出有效可靠的路由。实验结果表明,本方案设计正确实现了MARP/MDP协议的功能。