由于信息技术的飞速发展，军事作战方式不断改变，信息优势已经成为决定战场胜负形势的制高点。当前，各种使用移动Ad hoc网络技术构建的野战互联网络系统、战场侦察和监视系统等大量装备部队，这些系统在具有越来越强功能的同时，还需要与军用IP广域网互联。因此，如何保证在野外机动作战过程中机动作战部队与军用IP广域网之间的无缝不间断连接，成为一个急需解决的问题。在军事作战过程中，为了实现网络快速部署，通常对军用战术互联网络的自配置功能要求非常高，其中就包括设备的地址自动配置。由于军用超短波电台自组网具有带宽窄、速率低的信道特点，必须设计高效率、低开销的地址自动配置协议。在军用战术互联网络的整个生存期间，网络拓扑结构会频繁变化，它可能会分割成几个较小的网络，或者几个较小的网络在某一时间会合并成为一个较大的网络。因此，地址自动配置协议需要能够处理网络分割和合并的场景。在遂行野战任务时，军用战术互联网络与军用IP广域网需要交互大量的指挥控制和态势感知信息以及情报。而设备要想接入军用IP广域网，首先需要发现和选择网关。为了提高军用战术互联网络与军用IP广域网互联的可靠性和鲁棒性，往往会部署多个网关。面对大量的音频、视频、图像等资料的交互需求，如何从多个网关中发现和选择一个保证服务质量的网关至关重要。为了适应复杂的野战地理环境和提供可靠冗余的通信需求，军用战术互联网络通常都包含多种无线通信手段，网络内部的数据传输手段多样以提升整体的吞吐量。而军用战术互联网络与军用IP广域网的互联流量都经网关中继，网关往往会成为影响互联性能提升的瓶颈。通常为了解决这个问题，会在网络中部署多个网关，以增加互联的总带宽容量。但是，在没有引入其它机制的情况下，如果使用传统的最短路径路由算法来选择到网关的路由路径，那么移动结点都会选择距离自己最近的网关，于是，高度集中的流量势必导致单个网关负载过重。因此，仅仅通过部署多个网关并不能较好地提升互联的吞吐量性能，为了提高军用战术互联网络与军用IP广域网间的流量交互性能，必须对多网关间的负载平衡机制进行深入研究。本文针对移动Ad hoc网络与Internet互联的新需求和挑战，在地址自动配置、网关发现和选择以及负载平衡方面展开深入研究，这些研究工作对于进一步地讨论和开展移动Ad hoc网络的广泛应用具有重要意义。论文的创新型工作主要包括以下几个方面：1）针对军用超短波电台自组网带宽窄、速率低的信道特点，提出一种高效率、低开销的移动Ad hoc网络地址自动配置协议MANET-AACP。该协议能够为移动结点配置一个唯一的本地地址和一个唯一的全局地址。该协议能够处理网络分割和网络合并问题，并在整个移动Ad hoc网络生存期间保证所配置地址的唯一性。通过理论分析证明本文提出的MANET-AACP协议产生地址冲突的概率非常低，通过仿真证明该协议有效、开销较低。2）针对军用战术互联网络与军用IP广域网数据交互的新需求，本文提出一种基于网络负载自适应的网关发现协议，它根据网络的流量负载动态地调整网关通告消息的发送范围，较好地适应了当前的网络状态，提高了互联的性能。提出一种网关发现协议的理论分析模型，并使用该模型对本文提出的基于网络负载自适应的网关发现协议和现有的网关发现协议进行分析。分析结果表明，本文提出的基于网络负载自适应的网关发现协议既能获得很好的互联性能，同时又将开销维持在合理的范围内。仿真结果表明，本文提出的基于网络负载自适应的网关发现协议能够获得较好的分组传递率和较低的端到端平均分组传输延迟。3）提出一种基于QoS的网关选择算法，它使用网关当前可用负载容量、移动节点到网关的路径质量以及移动节点到网关的最短距离三个QoS参数来选择最佳网关，它能选择一条到网关的具有较好路径质量的、较轻负载的路径，同时尽量降低消耗的资源。仿真结果表明，本文提出的基于QoS的网关选择算法能够获得较好的分组传递率和较低的端到端平均分组传输延迟。4）本文提出两种多网关间负载平衡路由算法，这两种算法都能使得负载在Ad hoc网络以及多网关间平衡分布。为了降低平均路由路径长度，引入路由路径长度增长阈值，防止路由路径长度过长，避免消耗更多宝贵的无线网络资源。仿真结果表明，本文提出的两种多网关间负载平衡路由算法不但能够有效地平衡负载，而且与最短路径路由算法相比，平均路由路径长度的增长不超过20%。