无线Mesh网络作为一种新型组网方式,是当前的一大研究热门。无线Mesh网络具有多跳、自愈、性能稳定等优势,并且可以通过多跳传输减少障碍物的干扰,扩大信号传输范围。而在无线Mesh网络中,路由协议是影响网络性能的关键因素。因此本文的主要研究内容为无线Mesh网络的路由协议改进与验证设计。本文首先介绍无线Mesh网络的基本结构和特点。并对应用于无线Mesh网络中的经典路由协议作了详细分析。无线Mesh网络的特点要求路由协议有多个性能指标联合评估、保持路由稳定和控制功耗。在无线Mesh网络中,路由协议主要分为主动路由协议、被动路由协议和混合路由协议三大类。其中DSR协议是一种典型的被动路由协议,也是一种典型的源路由协议。源路由协议是一种路由发现和路由维护全依靠源节点完成的协议。优点是集中式计算减少了计算量,缺点是以最小跳数作为路由判据,缺少能量状态管理和使用单径传输,未考虑网络的整体性能。本文基于DSR协议,通过引入一种综合了节点负载率、时延和跳数的负载均衡机制,并加入能量状态管理和多径路由缓存,提出了一种改进型源路由协议ICMSR,能够更好地实现网络负载均衡,节约网络能源,提升网络性能。在Opnet内搭建仿真模型进行实验,结果表明,本文的改进协议在网络生存时间、分组投递率、端到端时延和网络吞吐量等性能指标上相较于传统DSR及其他协议都有较大的提升。其次,本文设计了一套Mesh网络硬件原型验证平台,来验证Mesh网络源路由协议在实际工作中的性能表现。验证平台的设计由软件和硬件部分组成。软件部分主要包含射频芯片的配置和网络层的程序设计;硬件部分主要包含通讯模块和供电底板。最后,本文对Mesh网络硬件原型验证平台进行了路由建立、传输时延和传输成功率的验证测试,测试结果表明本文设计的Mesh网络硬件平台和源路由协议在实际工作中能有较好的性能表现。