Ad Hoc网络中的区域划分和资源分配问题第五组

Ad Hoc网络中的区域划分和资源分配问题

1 问题重述

随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地进行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。为了能够在没有固定基站的地方进行通信，Ad Hoc网络技术应运而生。Ad Hoc网络不需要有线基础设备的支持，通过移动主机自由的组网实现通信。就其特点，在给定一些限制条件下，本文提出了关于如何合理划分Ad Hoc网络中的区域和分配资源问题。具体内容如下：对一个指定1000 1000(面积单位)的正方形区域内构建一个Ad Hoc网络，需解决以下问题：

(1) 以圆的形式对正方形区域进行覆盖，在满足所给定的限制条件下，通过建立最小半径和模型，求得圆的最少个数。若给每个圆分配一个信道，使得有公共部分的圆拥有不同的信道，在此条件下合理分配信道。改变公共面积部分的限制条件，重复上述问题。再根据条件，提出合理假设，讨论网络的抗毁性问题。

(2) 设正方形区域中有一满足给定条件的椭圆形湖泊。由限制条件：节点仅能设置在地面上，以及假设条件：一跳覆盖区圆的半径可以在75~100间随意选择，两个面积不等的圆相交，它们之间的公共面积应不小于大圆面积的5%，建立最小半径和模型，研究合理的区域分划和信道分配方案。

(3) 在假设一个较短的时间间隔内，网络的连通性可能并未变化的情况下，采用基于节点的划分方式，在某一时刻将正方形区域内的节点（用户）分成若干个簇。给出簇与一跳覆盖区的定义，并根据给定条件结合数据，建立半径最小和模型，研究一跳覆盖区划分和信道分配方案，找出区域连通的充分、必要条件，并讨论网络抗毁性。

(4) 在问题3的基础上作进一步假设，根据所给的条件，考虑在动态情况下，通过建立模型，考虑网络连通性问题。

(5) 基于前面（3）中所给办法，从节能角度出发，根据所给条件，建立能量消耗与其所处位置关联的求极值模型，找到比较节能的区域分划方式，使出现第一个退出网络的节点的时间尽量长。并通过对该网络的运行状况进行分析，对组网方式提出改进意见。

(6) Ad Hoc网络中针对如何保证通信的质量问题，根据所给条件，建立相关模型，对上一题中的通信质量进行定量评价。

2 模型假设

(1) 节点可看作质点，其所占的面积可忽略不计；

(2) 节点与其自身通信所消耗的能量为0；

3 符号说明

[

][]M ：邻接矩阵；

k ：抗毁性的量化值；

k P ：网络损毁概率；

E 、s E 、r E 、w E ：分别表示为总能量、发射能量、接收能量、备用能量；

s P 、r P 、w P ：分别表示为发送、接收、备用功率； s t 、r t 、w t ：分别表示为发送、接收、备用时间； kn S ：第k 个节点对所有的n 点发射信息的距离； k x 、k y ：第k 个节点的坐标；

kn t ：第k 个节点对所有的n 点发射信息所持续的时间；

N 、T ：分别表示为一断时间内总的发射次数、总的时间；

sk E ：发射时所消耗的能量；

N sk E ：在某一段时间T 内因发射所消耗的能量；

1

n

ki

i S

=∑：节点k 与n 个节点的距离之和；

F ： 能量中心点；

α：置信区间；

t ：表示每一次发射的起始时刻与下一次发射的起始时刻之间的时间间隔；

(x,t)ρ：节点在时间 t 及位置 x 时的概率密度；

D ：速度的期望值；

P ：簇内某点最后距起始点距离超过100的概率；

4 模型建立与求解

4.1 问题1的解决

4.1.1 相邻圆的距离

相邻圆的半径R均为100，根据平面几何的相关知识可以算出当相邻圆的公共面积不小于圆面积的5%时，两圆间距S为175.66；当相邻圆的公共面积不小于圆面积的18%时，两圆间距S为141.75。

4.1.2 相邻圆的连接关系及区域划分

显然，当圆以蜂窝状分布时，有最小覆盖，以下的图1给出最简构造。

图1

以上给出的是临界情况，则连接三个圆心的封闭折线为正三角形，根据本题

给出的条件R＝100，易得此正三角形的边长L为

圆心间距S是不固定的，因此分以下两种情况进行讨论：

(1) 圆心间距S>此时，若以L为边长构成正三角形结构，则在正三

角形中心位置会出现小的空隙（见图2中的阴影部分），这对于最小覆盖来说是极其不利的。

图2

因此，必须将最上方的圆心位置下移，使得此圆的最低点恰好通过下方两圆交点中y方向数值较大的点(如图2中y点所示)，显然连接此三个圆圆心构成的

封闭折线为顶角θ大于60°的等腰三角形。就本题来说，当相邻圆的公共面积不小于圆面积的5%时，两圆间距s为175.66，满足此条件。由于等腰三角形顶角θ大于60°，则两腰长度小于底边长度，即上下两层相邻的圆的圆心间距S小于175.66，显然此时两圆之间的公共部分更大，符合题目要求。按照此方案，则如图3所示，MATLAB程序见附录程序二（注：其中调用circle函数见附录程序一）。

图3

通过计算可知，长度为1000的边至少需要6个圆才能完整覆盖。最下面一层中相邻圆交点中轴方向数值较小的点与轴相交，则最有利于最小覆盖。由基础的平面几何知识可求出最下面一层圆的圆心坐标为47.81，再根据上述“等腰三角形”的理论可得各层间圆的圆心坐标间距Sy为152.126，这样按层级6、7、6、7……间杂排列，就可以得到结果。而轴方向有空间富余，若发现在边界区域有部分空隙未能覆盖，则可通过在轴方向的坐标平移来修正。最后检验四条边界及四个顶点，均可落在所有圆覆盖的区域里，则如图3，当相邻圆的公共面积不小于圆面积的5%时可用45个半径为100的圆覆盖此区域。

(2) 圆心间距S

三角形中心位置会出现重叠部分（见图4阴影部分）。.

图4

就直观而言似乎可以将上层圆的位置上移，但结合本题来说是不符合要求的。如：当相邻圆的公共面积不小于圆面积的18%时，两圆间距S为141.75，符合此情况。如果上移圆的位置，则连接此三圆圆心构成的封闭折线为顶角 小于60°的等腰三角形，两腰长度就大于底边长度，即上下两层相邻的圆的圆心间距S大于141.75，同时当相邻圆的公共面积就会小于圆面积的18%。因此，本情况只能以边长为圆心间距S的正三角形为基础架构可得出区域划分方案（如图5）。MATLAB程序见附录程序三（注：其中调用circle函数见附录程序一）。

图5

与上面类似，通过计算可知，长度为1000的边至少需要7个圆才能完整覆盖，则以边长为141.75的正三角形为基本构架，即各层间圆心在y轴方向间距为122.759，按层级7、8、7、8……间杂排列，可得到结果。最后检验四条边界及四个顶点，最下层的7个圆为了使交点与轴重合，所能覆盖的方向长度不到994，而在此情况中最上层与最下层中相邻圆交点在轴方向上间距为1000.3，

几乎没有在 轴方向上做坐标平移的可能，所以只好再补一个圆，即图5中右下角的圆。则当相邻圆的公共面积不小于圆面积的18%时可以用61个半径为100的圆覆盖此区域。 4.1.3 信道分配

以下根据表1，提出邻接矩阵M[45][45]的概念：当i 和j 邻接时：M[i][j]=1；当i 和j 不邻接时：M[i][j]=0。具体的矩阵形式参见附录程序五中的M[VN][VN]定义。

此后的问题就转化为子集的划分问题，即已知集合A={a1,a2,…,an}，A 中关系R={(a i ,a j )|a i ,a j ∈A,i ≠j}，(a i ,a j )表示a i 与a j 间存在关系。要求将A 划分成互不相交的子集A1,A2,……Ak,(k ≤n)，使任何子集中的元素均无关系，同时要求子集个数尽可能少。

在此可通过编写子集划分程序来实现，简要的算法描述如下： ① 集合A 进Q ；result[]和work[]全部置0；当前组号group=1； ② 依次出队列得e ，若work[e]==0（只考查关系未定的元素），则在work[]中，标记e 的冲突关系。即：

若M[e][i]==1 && work[i]==0，则work[i]=1

； （避免改写work[i]为-1的单元）

③ 若work[i]==0，则result[i]=group; work[i]=-1; 若work[i]==1，则work[i]=0;

④ 将所有work[i]==0的元素，再进队列； ⑤ group++；

⑥ 转②，直至Q 为空。

具体的程序见附录程序五(注：程序所需Division.h 文件见附录程序四)。由2：

由此可知道要使公共部分的圆拥有不同的信道，最少需要4个信道，示意图见图6。同理，将图5中圆按序编号进行改造，也可以得到满足相邻圆的公共面积不小于圆面积的18%条件的信道划分结果也为4个，其示意图见图7。

图6

图7

4.1.4 抗毁性讨论

在通信中，抗毁性的定义是在网络有故障时的通信能力，在本题中可以理解为位于圆心的节点在有与外界进行通信的需求时，即使在此圆所覆盖的区域内有部分节点不能正常工作，依然有与外界进行通信的能力；而处于两圆公共部分的

节点在这两个圆的圆心节点被抽取时就不具备通信能力了。根据以上的理解可以认为，当相临圆心的节点被抽掉以及一个圆周围的所有与其它圆联通的节点都被抽掉的时候，就会影响整个网络的连通性。

针对以上的分析，分以下两种情况进行讨论：

(1) 当抽取圆公共部分节点时情况比较复杂，于是考虑将问题简化为抽出特

由古典概型的定义可以得出抗毁性的量化标准，但由于计算繁琐，可近一步简化。将以上两组数据加权平均后可得其值都近似等于5，故可以认为特定的5个不位于圆心的节点为抗毁性的基本单位，只要此特定的5点不同时被抽取则可认为网络正常。

(2) 当抽取圆中心节点时，若节点数小于2则不影响网络连通；若节点数等于2时，则根据上面的结构可得出公共面积为5%时网络损毁概率k P 为

2

453104854623

11.11%2C ?+?+?+?=，公共面积为18%时网络损毁概率k P 为2

61

233641356633

8.31%2C ?+?+?+?+?=；而若节点数大于2时，因为根据题意，在三圆公共部分没有节点，故可近似看作先取两相邻圆在任意取其它圆，则损毁概率k P 与等于2时相同。

综合两种情况，再利用古典概型的定义，可近似得出抗毁性的量化值k ，罗列如下：

公共面积5%的情况

抽掉2%（3点）： 111.11%88.8

k =-= 抽掉5%（8点）： 1322110

8

110

1(11.11%)88.87%C C k C =-+= 抽掉10%（15点）： 110124221104522110

1514

1101101(11.11%)88.8%C C C C C k C C =-++= 抽掉15%（23点）： 1181213221104522110

2322110110

1(11.11%)87.

02%C C C C C k C C =-++=

公共面积18%的情况

抽掉2%（4点）：18.31%91.69

k=-=

抽掉5%（11点）：

16115

301516130151

1110

151151

1(8.31%)91.6%

C C C C C

k

C C

=-++=

抽掉10%（21点）：

1161210

301516130151

2120

151151

1(8.31%)91.51%

C C C C C

k

C C

=-++=

抽掉15%（32点）：

1271221

301516130151

3231

151151

1(8.31%)88.57%

C C C C C

k

C C

=-++=

4.1.5 问题1总结

经过上述四个步骤的计算、编程、求解，我们可以得出，将此正方形区域用若干个半径都是100的圆完全覆盖，在相邻两个圆的公共面积不小于一个圆面积的5%的情况下，最少需要45个圆；相邻两个圆的公共面积不小于一个圆面积的18%的情况下，则最少需要61个圆。分别考虑在公共面积不小于一个圆面积的5%和18%两种情况下，若给每个圆分配一个信道使得有公共部分的圆拥有不同的信道，最少需要的信道数都为4个。若每个公共部分中心和相应圆心各恰有一个节点，在节点集合中，随机地抽掉2%、5%、10%、15%等数量的节点，在公共面积不小于5%和18%的两种情况下，网络的抗毁性可以定量分析得出。对于

4.2 问题2的解决

4.2.1 替代圆规则

为了更好的表述改进后的情况，首先作出相应的图形（见图8）。

图8

又由于最关心的数据为所有圆的半径和，表5给出部分半径R分别为100

由上表可以直观的看出我们可以接受的替换：1个小圆替换1个大圆，2个小圆替换2个大圆，4个小圆替换3个大圆，6个小圆替换5个大圆……

而4个小圆可覆盖面积为22500，3个大圆可覆盖面积为30000；6个小圆可覆盖面积为33750，5个大圆可覆盖面积为50000。显然，由于面积与半径为平方关系，需要覆盖多个大圆面积就需要更多的小圆，因此除去大圆覆盖大面积无效的情况，最实惠的做法是用1个小圆去替换1个大圆。

显然，在图8中间位置与湖面相交的圆可以用半径为75的小圆代替，左右两边界各有3个大圆可用小一些的圆替代。根据相邻圆之间的公共面积不小于大圆面积的5%，及以我们的方案进行区域划分时相邻两层圆的圆心距不得小于152.126的条件，可以得出这6个圆最小半径约为80。改动后的区域划分如图9所示，其半径和为4355。

图9

4.2.2 信道分配

这里的原理与1.3相同，因此直接给出结果示意图，见图10。

图10

4.3 问题3的解决

4.3.1 区域的划分

首先根据所给的数据画出这些点在正方形区域内的分布散点图，如图11所示。

图11

显而易见，这些大量的点的分布是杂乱无章的，可由如下思想对此进行分簇：

(1) 通过定义一组起始簇中心进行分簇，初始簇中心可随机产生。

(2) 根据输入数据把每个数据分到与其最相似的簇。

(3) 在分完所有的数据后，更新簇中心以反映分到每一个簇的新的数据情况。

(4) 再次检查记录，以确定是否将其重新分到别的簇。

(5) 进行递归，直到达到最大递归次数或者前后两次递归之间的差异不超过指定阀值。

可以方便地利用统计软件SPSS对这些数据进行分簇，只需满足条件：每个簇中的所有节点到簇中心的最大距离小于等于100即可。其结果见附录表一，示意图见图12。

图12

此图所示各圆所包含的节点使用相同的信道，由于Ad Hoc网络一跳覆盖区的圆心、半径在不断变化，以上仅是区域划分示意图。

当区域中有湖时，编写程序先剔除位于湖中的节点，具体程序见附录程序六。再利用SPSS进行分簇，具体图示见图13。

图13

图14

图15

但仅仅以上的结论并不一定能够满足有转发任务的公共面积不小于较大一跳覆盖区面积的5%，因此需要对得到的数据进行修正。为此我们设计了“自适

应修正算法”，此算法由两个子程序组成，分别附于附录程序七和程序八。通过程序七可初步检验出所有不满足公共面积5%条件的圆心对，但根据题意，没有转发任务的公共区域并没有5%的要求，显然当公共区域中没有节点时就可以认为没有转发任务。将程序七得出的数据再传入程序八，可进一步判断出有转发任务且不满足5%条件的公共区域。将与这些公共区域相关的圆的半径稍作放大（始终让其不大于100）后得到新的数据重新传入程序七进行迭代，并在此过程中记录下不满足条件的节点数最少时的状态。经过一定次数的迭代后，若仍然存在不满足条件的节点，则调出先前的最佳记录，通过微调圆心位置使所有节点满足要求。修正后的示意图分别见图14和图15。

此时，得到的在无湖和有湖状态下全部一跳覆盖区的半径和分别为4670.42672与4361.02504。

4.3.2 信道分配方案

信道划分的方法如前所述，这里不再赘述，仅给出示意图：图16、图17。

-200

020040060080010001200

-2000

200

400

600

800

1000

1200

图16

-200

020040060080010001200

-2000

200

400

600

800

1000

1200

图17

4.3.3 区域连通的充分、必要条件

由于这里的组网方式是基于簇的，所以在同一簇里的节点既可以作为一跳覆盖区的中心节点，也可以作为公共部分的节点。当一个簇里有节点处在工作状态下，则所处区域也出于连通状态，这就是区域连通的充分条件；反之，当区域连通时，所在簇中至少有一个节点出于工作状态，这即为必要条件。

4.3.4 网络的抗毁性

对于网络的抗毁性，可借鉴问题1的思路，并根据以上充分、必要条件加以

根据以上表格可认为在无湖与有湖状态下的最小抗毁单位均为17。由于节点的大量增多，及运算越来越复杂，甚至导致计算机出现数据溢出的现象，在此给出定性分析。

两种情况在抽取2％节点时网络毁灭概率的计算公式分别为296219962

54C C 和1796250

C ，

几乎近似等于零，远比第一种划分方式要好。而当抽取比例越来越大时，抗毁性

不断衰减，且开始时衰减速度较慢，当到达某一临界值时衰减速率急剧增加。

4.4 问题4的解决

4.4.1 模型建立

在上一问的基础上这里引入了十个以方向角服从[0,2π]均匀分布，速度服从[0,2]

均匀分布的随机变量，其运动方式与物理学中的布朗运动性质相似。因此借助布朗运动的结论，若 以节点在t=0时的位置为原点，则节点在时间 t 及位置 x 时的概率密度可表达为：

2|x|34Dt

(x,t)e -

ρ=

其中D 表示一正常数，在本题中D

即为速度的期望值，即D ＝1。 由于原本此点在某一簇内，故其最后距起始点不超过

100则其联通性不受影响。而当t=400时，距离超过100的概率为：

2x 381600

100

1P e [14101600-+∞

-==

-?≈?π?

4.4.2 模型验证

根据以上结论可认为若节点作布朗运动则几乎不影响网络联通性。当然本题中节点运动所不同的是运动状态不是时时改变，而是间隔30个单位，为了更好地验证这一随机过程，可通过编写程序来模拟此过程，具体程序见附录程序九。再将最终的状态作出直观图，见图18。

-200

020040060080010001200

-2000

200

400

600

800

1000

1200

图18

经过程序仿真后所得的结果也可以直观地看出此例中的Ad Hoc 网络在400单位时间后是连通的，

4.5 问题5的解决

4.5.1 理论模型

由于节点退出是因为能量耗尽，可见本问题的关键是找出节点能量消耗与起所处位置的关系。

为了说明方便，引入如下符号：

由于能量E 由发射能量s E 、接收能量r E 和备用能量w E 三部分组成，若发射、接收、备用三种状态所对应的功率和时间分别为s P 、r P 、w P 和s t 、r t 、w t ，则：

s r w s s r r w w E E E E Pt Pt P t =++=++

由于s P : r P : w P =11 : 10 : 1，上式可转换为：

1110s r w w

E

t t t P =++ 其中

w

E

P 为常量，显然，要使工作时间s r w t t t t =++尽可能的大，则w t 的值要尽可能的大；反之，要使工作时间t 尽可能的小，则w t 的值要尽可能的小。由于两节点之间原始（不是转发）的平均通信次数大致与它们之间的距离的平方成反比，可将发射状态和接收状态归结为通信状态，则可认为节点处于通信状态时其发射和接收状态为等概率事件。根据题目要求，问题转化为找出所有节点中处于备用状态时间最短或处于通信状态时间最长的节点。

根据题意，分下列两类情况讨论：

(1) 任取一节点，讨论其发射一次所消耗的能量：

在给出的所有数据点中任取一点k ，其坐标为(k x ,k y )，若此k 点对所有的n 点发射信息，则将其距离记为kn S ，持续时间记为kn t 。根据发射功率近似地与最大传输距离的三次方成正比以及两节点之间原始（不是转发）的平均通信次数大致与它们之间的距离的平方成反比的条件，可以得到如下等式：

333

222111122122212121122 ()

Sk k k k k kn kn k k kn k k k k kn kn C C C E C S t C S t C S t S S S C C S t S t S t =?

?+??+???+??=++???+

上式中1C 、2C 为常量，1k t ，2k t ，……，kn t 根据题意服从期望为4的指数分布，

而所有点的坐标已知，则1k S ，2k S ，……，kn S 已知。由于样本容量为926，足够大，则根据独立同分布的中心极限定理可以得到当α=0.05时，其置信区间上下限值约为0.25。由此可见，对sk E 的影响可近似看作与

1

n

ki

i S

=∑呈一次线形关系。

(2) 任取一节点，讨论其在某一段时间T 内对所有点的发射次数N ：

在给出的所有数据点中任取一点k ，其坐标为(k x ,k y )，若此k 点对所有的n 点发射信息，则将其距离记为kn S 。根据两节点之间原始（不是转发）的平均通信次数大致与它们之间的距离的平方成反比的条件，可以得到如下等式：

22212k k kn

C C C N S S S =

++???+ 为避免讨论kk S 于分母的情况并简化计算，提出每一次发射的单位时间的概念，即每一次发射的起始时刻与下一次发射的起始时刻之间的时间间隔t 。则可

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世界各国及地区区域划 分 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

世界各国及地区区域划分 世界上共有224个国家和地区，其中国家为193个，地区为31个。其中： 亚洲（48个国家） 东亚：中国、蒙古、朝鲜、韩国、日本（5） 东南亚：菲律宾、越南、老挝、柬埔寨、缅甸、泰国、马来西亚、文莱、新加坡、印度尼西亚、东帝汶（11） 南亚：尼泊尔、不丹、孟加拉国、印度、巴基斯坦、斯里兰卡、马尔代夫（7） 中亚：哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦（5） 西亚：阿富汗、伊拉克、伊朗、叙利亚、约旦、黎巴嫩、以色列、巴勒斯坦、沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、科威特、阿拉伯联合酋长国（阿联酋）、阿曼、也门、格鲁吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆、土耳其、塞浦路斯（20） 欧洲（43个国家/1个地区） 北欧：芬兰、瑞典、挪威、冰岛、丹麦、法罗群岛（丹）（6） 东欧：爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、白俄罗斯、俄罗斯、乌克兰、摩尔多瓦（7） 中欧：波兰、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德国、奥地利、瑞士、列支敦士登（8）西欧：英国、爱尔兰、荷兰、比利时、卢森堡、法国、摩纳哥（7） 南欧：罗马尼亚、保加利亚、塞尔维亚、马其顿、阿尔巴尼亚、希腊、斯洛文尼亚、克罗地亚、波斯尼亚和墨塞哥维那、意大利、梵蒂冈、圣马力诺、马耳他、西班牙、葡萄牙、安道尔（16） 非洲（53个国家/6个地区） 北非：埃及、利比亚、苏丹、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥、亚速尔群岛（葡）、马德拉群岛（葡）（8） 东非：埃塞俄比亚、厄立特里亚、索马里、吉布提、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、布隆迪、塞舌尔（10） 中非：乍得、中非、喀麦隆、赤道几内亚、加蓬、刚果共和国（即：刚果（布））、刚果民主共和国（即：刚果（金））、圣多美及普林西比（8） 西非：毛里塔尼亚、西撒哈拉（注：未独立）、塞内加尔、冈比亚、马里、布基纳法索、几内亚、几内亚比绍、佛得角、塞拉利昂、利比里亚、科特迪瓦、加纳、多哥、贝宁、尼日尔、加那利群岛（西）（18） 南非：赞比亚、安哥拉、津巴布韦、马拉维、莫桑比克、博茨瓦纳、纳米比亚、南非、斯威士兰、莱索托、马达加斯加、科摩罗、毛里求斯、留尼旺（法）、圣赫勒拿（英）（15） 大洋洲（14个国家/10个地区） 澳大利亚、新西兰、巴布亚新几内亚、所罗门群岛、瓦努阿图、密克罗尼西亚、马绍尔群岛、帕劳、瑙鲁、基里巴斯、图瓦卢、萨摩亚、斐济群岛、汤加、库克群岛（新）、关岛（美）、新喀里多尼亚（法）、法属波利尼西亚、皮特凯恩岛（英）、瓦利斯与富图纳（法）、纽埃（新）、托克劳（新）、美属萨摩亚、北马里亚纳（美） 北美洲（23个国家/13个地区） 北美：加拿大、美国、墨西哥、格陵兰（丹）（4） 中美洲：危地马拉、伯利兹、萨尔瓦多、洪都拉斯、尼加拉瓜、哥斯达黎加、巴拿马（7）

我国四大地理区域的划分教学设计说明

《我国四理区域的划分》教学设计 一、教材分析： 本章容是中国地理总论部分和中国地理区域部分的衔接点。本节容主要分为两个部分：岭—淮河线，四理区域。根据《地理课程标准》要求，本节容要求第一知道“岭-淮河”的位置，通过“比较”活动认识岭南北两侧的自然差异，理解岭-淮河线的地理意义。第二明确“四理区域”各区的围和划分依据，通过“比较”活动揭示各个地理区域之间的差异。 本节的教学就是要把学生对区域差异的感性认识上升到理性的程度，理解区域划分的作用，掌握区域划分的基本方法，学会通过比较的方式了解我国的宏观区域差异。可从生活实例出发，认识区域划分的方法，并增强学生学习的兴趣 二、教学对象分析： 1、地理学习能力：七年级学生通过一年半学期的地理学习，学生已经有了一定的地理习惯，已基本掌握了地理读图、看图的方法，具有一定绘图能力，能通过自主探究初步完成老师的问题；但学生整体的分析、归纳能力，仍然较弱，比较依赖老师或优生分析解答。因此在地理教学过程中，要不断引导他们思考、分析、归纳。通过“提问—探究—小结”来完成学习任务。目前学生有了一定的读图能力，析图能力和解决问题的能力，能自主探究完成老师的问题，为学习本节课提供了能力基础。 2、知识水平：经过一个半学期的地理学习，学生对我国的自然环境情况，行政区域划分，经济概况，已有了初步的认识，为学好我国四理区域的划分，奠定了知识基础。 3心理特性：七年级学生兴趣较浓，求知欲较强，思维活跃，课堂参与意识较强，喜欢表现自己，集体荣誉感强，部学生具有良好的创新意识和创新能力，为本课学习奠定了情感基础。 三、教学目标： 知识目标：1、岭、淮河一线，说明岭—淮河一线的地理意义。 2.在地图上指出四大区域的地理位置、围及划分原因以及地理差异； 能力目标：能够读图查找地理界线，通过读图讨论分析问题，归纳知识点。 情感目标：让学生关注家乡所在地区的区域特征，找出与相邻地区的差异。 四、教学的重点和难点： 重点:我国四理区域的位置、围及划分原因。 难点:四理区域的差异。 五、教学策略： 指导学生读图、析图，观察判断和主动探究。基于本节课空间分布思维的特点和学生本身对四理区域的自然景观等没有基本的认识，故主要运用powerpoint课件，结合导学案采用多媒体教学法，集图片、图表于一身，变抽象为形象。教学方法：采用读图分析法、自主探究学习、小组合作学习。 六、.教学准备： （1）教师准备：绘制简易“中国四理区域图”，准备地区景观图片，导学案。 （2）学生准备：七年级下册课本、地图册、彩笔。 七、教学过程：

基于位置的Adhoc网络路由协议研究报告

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究 【摘要】基于位置的ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发，具有可扩展性强，路由效率高等优点。分析了ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务，对几种协议进行了分析比较，并指出了基于位置的路由协议的研究重点。 【关键词】ad hoc网络；路由；协议；位置 【abstract 】ilocation-based unicast routing protocol uses geographical location information of nodes to direct the forward of data package, superior to scalability and high efficiency in routing. in this paper, we introduced location-based unicast routing protocols and location information services for ad hoc network. analysed and pared several protocols, we pointed at the research emphasis on location-based unicast routing protocol. 【keywords 】ad hoc network;routing;protocol;location 1 引言 ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳临时自治系统。路由协议一直是ad hoc网络研究的重点。根据不同的路由策略，ad hoc网络的路由协议可以分为基于拓扑的路由协议和基于位置的路由协议。与传统的基于拓扑的路由协议相比，基于位置的路由协议利用节点的位置信息来指导包的转发，其基本思想是利用节点的位置信息来选择下一跳，将包向目的节点的方向上进行

八年级地理下册第五章《中国四大地理区域划分》获奖教案

【课题】八下第五章中国四大地理区域划分 【课型】新授课 【课标要求】 1．运用地图说出我国四大地理区域的名称、范围及划分的依据2．在图中指出秦岭、淮河，并说明秦岭-淮河一线的地理意义。 3. 结合本节课的学习，说说自己对家乡自然地理环境的认识。【教学目标】 【教学方法】小组讨论法读图分析法 教学环节教师活动学生活动设计 意图 导入新课 【导入】：首先，我们看看下列几幅 图各是哪个地区的景观： 教师引言：我国幅员辽阔，地域差 异显著，从雪山连绵的青藏高原，到麦 浪滚滚的华北平原，从牛羊成群的内蒙 学生观察图片，结合日 常所见所闻试着说出图中的 四个地区： 依次是西北地区、华北平原、 南方地区、内蒙古高原。 仔细阅读教学目标，快速浏 览本节内容。 图片直 观性强， 学生在 观察图 片的同 时体会 祖国大 地的姿 态万千。1．运用地图指出北方地区、南方地区、西北地区和青藏地区四大地理区域的范围，明确四大地理区域划分的依据。 2. 在地图上找出秦岭、淮河，并说明秦岭——淮河一线的地理意义。 3. 试着评价家乡的自然地理环境。

合作探究古高原到浩瀚无垠的新疆沙漠、戈壁 滩，祖国大地姿态万千，风光无限。 【教学目标】： ?运用地图指出北方地区、南方地 区、西北地区和青藏地区四大地理区域 的范围，明确四大地理区域划分的依 据。 ?在地图上找出秦岭、淮河，并说明 秦岭——淮河一线的地理意义。 一、中国的四大地理区域的划分 观察分析：1、四大分区的地理界线是 如何确定的？（在下面的图中找出秦岭 -淮河一线、400毫米等降水量线和青藏 高原边缘线，与中国四大地理区域界线 对应起来） 读图分析，找出找出秦岭- 淮河一线、400毫米等降水 量线和青藏高原边缘线，与 中国四大地理区域界线作一 比较。 组内交流，学生代表回答观 察的结果：秦岭-淮河一线基 本与1月0℃等温线、800 毫米等降水量线一致；西北 地区和北方地区的界线基本 与季风区和非季风区一致； 青藏地区与其他地区的分界 线基本与一二级阶梯分界线 一致。 学会读 图是学 好地理 的关键， 等温线 图和等 降水量 线图以 及分层 设色地 形图，都 是以往 所学，学 生可以 将新旧 知识结 合，增强 知识的 联系性。

Adhoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较

Ad hoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较 郑创明 张升华 (中国电子科技集团公司第七研究所 广州510310) 摘 要: T ORA和DSR路由协议是Ad hoc网络中具有成果性的两种后应式路由协议。分别对两种路由协议的建立、维护方面进行了分析对比,并给出了两种协议的优缺点。最后通过仿真从路由分组开销、路由建立时间和发送数据分组信息几个方面进行分析论证。 关键词: TORA DSR 路由协议 Ad hoc网络 在Ad hoc网络的路由协议中普遍认可的代表性成果有DSR[1]、TORA[2]、DSDV[3]、WRP[4]、AODV[5]、和ZRP[6]等。源头性的创新性研究主要集中在2001年以前,后续的成果多为这些协议的改进,目前路由协议的研究仍然是Ad Hoc网络成果最集中的部分。这些路由协议根据不同的角度进行分类,从路由发现策略的角度可分为先应式的路由协议(主动路由)和后应式的路由协议(按需路由)两种类型。DSR和T ORA是MANET工作组提出的比较具有成果性的后应式路由协议,本文通过深入研究DSR和T ORA的实现方法,对DSR和TORA 的性能进行分析比较,并通过仿真进行论证。 1 动态源路由协议(DSR) 动态源路由协议DSR(Dynamic Source Rout ing)最重要的一个特点是利用了源路由[1]。也就是说,发送包的源节点知道到达目的地的完整路径,即路径所经过的节点地址有序列表。这些路径存于路由缓存器中,数据分组的包头携带该源路由。这种源路由的方法避免了数据分组经过的中间节点不停更新路由的需要,而且允许节点在转发或无意中收到数据分组时,将最新的路由信息存于它的路由缓存器中以备将来所需。协议的所有操作都是基于按需求的,允许数据分组动态的根据需要对当前路径的变化做出反应。DSR协议包含两个重要的机制:路由搜索和路由维护。 1.1 路由搜索机制 当在MANET中的一个节点要发送数据分组给一个目的节点时,路由搜索程序向网络广播路由请求RREQ(Route Request)包(该包会记录下经过的节点地址有序列表),每个接到RREQ包的节点又重广播它(但丢弃收到的重复的路由搜索包)。RREQ包格式如图1所示。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址经过的节点列表信息 图1 RREQ数据分组格式 当目的节点或路由缓存中存在通向目的地的路径的中间节点收到RREQ时,发送一个路由应答包RACK(Route Acknow ledge),把RREQ包中的路由发回给源节点。由于无线链路存在不对称性,因此RACK包不能简单的按RREQ来时的路径发回源节点,若该节点的路由缓存器内已存在回源节点的路由,则RREQ可经这条路径回源节点;否则,要启动路由搜索程序,为了避免相互寻找对方,造成路由搜索循环,在此路由搜索报文中必须附带想要发送到源节点路由应答包RACK。源节点收到RACK 包后将此路径加入其路由缓存器中。RACK格式如图2。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址路径节点列表 图2 RACK数据分组格式 1.2 路由维护机制 只有当路由在使用时,才对它进行维护。即当路径上某个节点发现数据分组无法发送到下一跳节点,从自己路由缓存中找出路由,并向源节点发送一个路由出错包(RERR),使源节点将自己的路由缓 收稿日期:2005 01 22

世界各国频段划分

国际《无线电规则》广播业务频率划分表（米波、分米波） 注：Ⅰ区——欧洲、非洲、土耳其、阿拉伯半岛、蒙古和苏联亚洲部分。 Ⅱ区——南、北美洲。 Ⅲ区——亚洲（土耳其、阿拉伯半岛、蒙古和苏联亚洲部分除外）和大洋洲。

说明;1979年国际电信联盟在日内瓦召开世界无线电行政大会，修改了电际《无线电视规则》，自1982年1月1日起生效。新规则关于国际广播频率划分部分的修改如下：（1）中波广播段： 自525～1605kHz上移，成为～。东南亚五国和澳、新二国的中波广播又扩展了～1705kHz 一段，作为次要业务。 （2）短波广播段： 9MHz频段由9500～9775kHz扩展为9500～9900kHz， 11MHz频段由11700～11975kHz扩展为11650～12050kHz， 15MHz频段由15100～15450kHz扩展为15100～15600kHz， 17MHz频段由17700～17900kHz扩展为17550～17900kHz， 21MHz频段由21450～21750kHz扩展为21450～21850kHz， 新增13MHz频段——13600～13800kHz。 26MHz频段由25600～26100kHz压缩到25670～26100kHz。 （3）米波/分米波广播段： 我国米波段第1～12电视频道（～，76～92MHz和167～223MHz），调频广播频段（88～108MHz），以及分米波电视频道（470～566MHz和606～958MHz），均已列入新的国际频率划分表中，作为主要业务。只有第六频道（168～175MHz段）须与第三区可能受影响的邻国取得协议。 此外，有关620～790MHz卫星电视广播的条款无实质性修改（但应与有可能受到影响的有关国家取得协议）。卫星广播频段（2500～2690kHz）在第三区未作修改。 （4）厘米波/毫米波广播段： 厘米波广播段在12GHz的卫星广播频段，第三区除～频段外，在～增加卫星广播频段，用于集体接受与卫星固定业务等。 此外，并划定～和～作为第三区卫星广播上行线用的频段。而14～频段也是可用频段，但须与其他卫星固定业务网路协调。 毫米波广播段将原41～43GHz卫星广播频段改为～，以保护射电天文业务。另划定～作为卫星广播的上行线用。

Ad Hoc网络技术

Ad Hoc网络技术 随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们能够通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方实行通信，一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。AdHoc网络不需要有线基础设备的支持，通过移动主机自由的组网实现通信。AdHoc网络的出现推动了人们实现在任意环境下的自由通信的进程，同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。 1AdHoc网络的概念 AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。AdHoc网络最初应用于军事领域，它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目，该项目由DARPA资助，其后，又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络 SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统 GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。因为无线通信和终端技术的持续发展，AdHoc网络在民用环境下也得到了发展，如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时，能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。 在AdHoc网络中，当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时，它们能够直接通信。但是因为移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信，则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。所以在AdHoc网络中，主机同时还是路由器，担负着寻找路由和转发报文的工作。在AdHoc网络中，每个主机的通信范围有限，所以路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

移动adhoc网络HOLSR路由协议研究与实现

计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ２００９。３０（９）２１４７ＩＩ ?网络与通信技术? 移动ａｄ．ｈｏｃ网络ＨＯＬＳＲ路由协议研究与实现 黄娟，余敬东 （电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川成都６１００５４） 摘要：根据移动ａｄ．ｈｏｅ网络的特点分析了ＨＯＬＳＲ分级路由协议的工作原理，在控制网络中群的数量及规模、减少冗余控制分组两方面进行了改进，并基于Ｃ语言提出了一种ＨＯＬＳＲ路由协议的实现方案。该方案结合了ｃ语言特点主要完成了消息处理、拓扑计算、群成员管理、路由计算等功能。最后在Ｌｉｎｕｘ系统下实现了该方案，基于对实验结果的分析，验证了ＨＯＬ－ＳＲ路由协议简单、实用、性能优越． 关键词：Ａｄ－ｈｏｅ网络；ＨＯＬＳＲ；分级路由；群；Ｌｉｎｕｘ 中图法分类号：ＴＰ３９３．０２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２００９）０９．２１４７．０４ ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｆｏｒＡｄ—ｈｏｃｎｅｔｗｏｒｋｓ ＨＵＡＮＧＪｕａｎ．ＹＵＪｉｎｇ—ｄｏｎｇ （ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ， Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｏｆｍｏｂｉｌｅＡｄ—ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＨＯＬＳＲｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅｎｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈａｔｉｓｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｎｕｍｂｅｒａｎｄｓｃａｌｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｏｎｔｒｏｌｐａｃｋｅｔｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｒｅｄｕｃｉｎｇ．ＡｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓｄｏｎｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＣ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅｓｓａｇｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｏｐｏ—ｌｏｇｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｃｌｕｓｔｅｒｍｅｍｂｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｒｏｕｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄ－ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ；ＨＯＬＳＲ；ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｍｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ；ｃｌｕｓｔｅｒ；Ｌｉｎｕｘ ０引言 移动ＡｄＨｏｅ网络“１是由一组可移动的无线节点组成的多跳无线网络。这种多跳无线网络没有基站一类的基础通信设施，依靠节点之间在无线信道上的相互感知与协调，构成网络通信环境，移动节点既是主机也是路由器。与有中心网络相比，移动ＡｄＨｏｅ网更坚固，更耐用，而且不需要提供固定的骨干设施，用户就可以通过无线网络瓦通。因此移动ＡｄＨｏｅ网主要应用于军事ｌ二，以及一些紧急情况，如受灾地区的通信、边远地区和勘探等场合的通信。 ｌ移动Ａｄｈｏｅ网络的路由技术 在多跳和移动通信环境下，节点间的通信关系随时都可能发生变化，需要采用一定的自组织算法，及时掌握动态变化中的网络拓扑结构，为网络中的通信寻找路由。 大部分移动ＡｄＨｏｅ网络的路由协议假设节点具有相用的处理和通信能力，即网络是同构的。对于同构的网络，路由协议根据路由发现策略可分为：主动路由协议（如ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌｉｎｋｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇｏ“，０ＬＳＲ）和按需路由协议（如０１１．ｄｅｍａｎｄｄｉｓ—ｔａａｃｅＶＯＣｔ一，ＡＯＤＶ）两种类型嘲。ＯＬＳＲ、ＡＯＤＶ的节点都有多个接口，然而都采用了平面结构，这种方法没有考虑接口的通信能力，增加了控制开销。 然而，在大多数军事战术情况下，ＡｄＨｏｅ无线网络是异构的，组成的移动设备的配备接口具有不同的通信能力，频带，电池寿命等。为了在异构ＡｄＨｏｅ网络解决这一复杂问题的路由，可将网络细分为一个层次规模较小的网络，每个一级负责自己的路由嘲。在分级路由协议中，节点根据自己的地理位置进行分群，每个群由一个群首和多个普通节点组成。普通节点只知道其群内的所有信息，群首节点除了知道其群内的所有信息，还知道其它对等群的成员信息。这种方法每个节点只用维护一个比较小的路由表，减小了资源开销，缩短了路南收敛时间。 目前提出的针对异构移动Ａｄｈｏｅ网络的分级路由协议主要有：ＨＳＲ用（ｈｉｅｒａｒｅｈｋａｌｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇ）、ＬＡＮＭＡＲ蚓（１ａｎｄｍａｒｋｒｏｍａｇｐｒｏｔｏｃ０１）、ＨＯＬＳＲＩ”ｏｇｈｉｅｒａａｒｈｉｃａｌｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌｉｎｋｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃ０１）。 ２ＨＯＬＳＲ路由协议 ２．１协议概述 ＨＯＬＳＲ协议是以节点性能的高低来进行群组的划分和 收稿日期：２００８－０５．１９：修订日期：２００８．０８．０５。 基金项目：国家自然科学基金项目（１０５７７００７）。 作者简岔：黄娟（１９８２一），女，硕士研究生，研究方向为无线移动自组织网的组网与路由技术；余敬东（１９６８～），男，副教授，研究方向为无线移动自组网、通信信号侦察、通信中的信号处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｖｅ６７４３＠，ｓｉｎａ．ｃｏｉｎ 万方数据

基于AdHoc和移动IP的无线移动网络技术分析与研究

?42? 计算机与信息计术 网络天地 基于Ad Hoc 和移动IP 的无线移动 网络技术分析与研究 许绘香 张 慧 （中州大学信息工程学院 河南 郑州 450015） 摘 要 简要介绍了Ad Hoc 和移动IP 的工作原理，探讨了一种基于Ad Hoc 和移动IP 集成的无线移动网络体系结构， 并分析了其工作过程和服务性能。 关键词 Ad Hoc 移动IP 无线移动网络 0 引言 随着互联网和移动通信技术的飞速发展，无线移动互联网（Wireless Mobile Internet）正日益受到人们的关注。它使全球网络基础设施可以实现随时、随地、无缝地接入，从根本上改变了全球通信业的面貌。目前，通过移动IP 实现Ad Hoc 接入Internet 以拓展互联网的无线应用范围，正成为无线移动网络技术的研究热点。 1 Ad Hoc 网络和移动IP 技术概述 1.1 Ad Hoc 网络概述 Ad Hoc 网络即自组网（Self Organized Network），是一种特殊的对等式网络，它使用无线通信技术，由一组带有无线收发装置的移动节点组成，网络中所有节点的地位平等，无需设置任何的中心控制节点，也被称为多跳无线网（Multihop Wireless Network ）、无固定设施的网络（Infrastructureless Network），具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等特点。Ad Hoc 网络通过移动节点间的相互协作来进行网络互联，而不依赖于任何固定的网络基础设施，每个移动节点都具有报文转发能力；当一个节点需要和另一个节点通信时，它或使用直接的无线链路，或通过到目的节点的多个中间节点的转发，即经过多跳路由，从而实现网络的自动组织和运行。Ad Hoc 网络路由协议通常被分为两类：先验式（proactive）和反应式（reactive）。先验式协议通过周期性路由控制信息的交换，每个节点始终维护到网络中所有节点的路由，如DSDV 和OLSR；反应式协议在节点需要时才发现路由，并且仅维护活动路由，如AODV 和DSR。 1.2 移动IP 概述 移动 IP 是用于移动主机移动性管理的一组网络层协议，其目的是使移动中的主机在保持原IP 地址不变的条件下能保持通信，类似于移动电话系统中的漫游，可适用于各种不同类型的移动通信系统。它定义了四个功能实体：移动主机（mobile host）、通信主机（corresponding host）、家乡代理（home agent）和外地代理（foreign agent）。移动主机是一个能在子网间移动的主机，当Internet 上的通信主机向移动主机发送IP 数据包时，数据包将交付到移动主机的家乡网络， 若移动主机离开了家乡网络，数据包将通过隧道（tunnel）机制交付到外地网络，外地代理负责拆封数据包并转发到移动主机。 2 Ad Hoc 和移动IP 集成原因分析 Ad Hoc 网络有很强的独立性，但它所使用的路由算法大多数只适用于单个Ad Hoc 网络，很少涉及如何实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联，这些因素使它难以大范围与互联网通信。 移动IP 使节点在不同的子网间切换时仍可保持正在进行的通信，它提供了一种IP 路由机制，使移动节点能够以一个永久的IP 地址连接到任何子网中，它的扩展性使其能在整个Internet 上应用。 为了达到Ad Hoc 网络中的移动主机可以在不同的Ad Hoc 网络间移动和随时接入互联网，我们利用移动IP 的可扩展及可在不同网络中漫游的特性，从而实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联。 3 Ad Hoc 和移动IP 结合的体系结构及工作过程 近几年，许多国内外学者从事Ad Hoc 网络和移动IP 集成方面的研究，并且提出了不同的解决方案。在此我们以图1所示的简单结构模型为例来探讨Ad Hoc 和移动IP 的结合思想及工作过程。 图1 体系结构 3.1体系结构 在图1所描述的体系结构中，无线移动网络由多个Ad Hoc 网组成，每个Ad Hoc 网相当于一个子网，它们都通过相应的网关（即基站）接入Internet，每个网关需配置两块网卡：

搭建Adhoc无线网络

实训项目18搭建Ad-hoc无线对等网络【实验目的】 掌握Ad-hoc无线对等网络的基本原理。 掌握组建Ad-hoc无线对等网络基本方法。 【实验仪器和设备】 计算机3台、TP-LINK TL-WN821N 无线网卡2块。每3名同学为一组。 实验组网图如图18-1所示。 STA STA 图18-1实验组网图 【实验步骤】 Ad-hoc模式无线网络架设步骤如下： 1 ?安装无线网卡及驱动程序 如果客户端没有内置的无线网卡，则首先需要安装无线网卡TP-LINK TL-WN821N 。安装好硬件后，操作系统自动识别到新加硬件，提示安装驱动程序。若未提示，可在“控制面 板”的“系统”中的“设备管理器”，如图18-2、18-3所示。

图18-3安装无线网卡驱动（ 2） 在图18-3中可以看到新设备名称，但工作不正常，是因为 没有安装网卡驱动 图18-2安装无线网卡驱动（ 1 ）

这时需要安装此网卡驱动程序TL-WN821N.rar 中的setup.exe。安装过程如下图18-4、图18-5、图18-6、图18-7、图18-8 所示。 图18-4无线网卡驱动程序安装（1） 图18-5无线网卡驱动程序安装（2） 图18-6无线网卡驱动程序安装（3）

图18-7无线网卡驱动程序安装（4） 图18-8无线网卡驱动程序安装（5） 此时在设备管理系中可以看到 如图 18-9 所示设备。

图18-9无线网卡安装完成 2.查看"无线连接”图标 单击桌面右下角无线网络图标，出现如图18-9所示信息。 图18-9查看无线网络3?在Win7中配置无线网络

第七章世界政区地图和分区

第七章世界地图和分区 教学目标 1.使学生能正确认识世界的国家及其特点，理解世界地理区域划分的意义，并能够在世界政区空白图上填注出13个分区的名称。 2.使学生能够科学地表述正确处理国与国之间关系的原则，树立世界各国平等相处，求得共同进步与发展的观念。 3.使学生能够在世界政区图上查阅出世界的主要国家，并学习运用图表分析地理事物的能力。 教学重点 1.世界各国一律平等，在国家交往中应遵守和平共处五项基本原则。 2.地图上国界的表示方法。 3.学习阅读世界政区图、人口柱状图及其经济扇形统计图。 教学难点 南北对话和南南合作。 教学媒体 世界政区挂图，世界政区投影片，世界区域划分投影片，世界人口和工农业总产值比较投影片，世界政区地图的变化，主要发达国家的主要资源对外依存率表，主要资源在世界输入中的比重表，练习题。 教学方法 谈话法与讲授法。 教学过程 【引入新课】 通过前面几章的学习，我们对世界自然地理环境、世界的人口和居民情况有了一定的了解，今天我们进一步探讨世界政区的划分。 【板书】第七章世界政区地图和分区 【读图】学生读图册中的“世界政区图”。 教师请一组学生依次（不重复）读出10个国家的名称。 【总结】目前全球共有180多个国家和30多个地区。 【板书】世界上的国家 180多个 【分组讨论】世界各国之间有什么不同？教师肯定学生的讨论结果，并进一步讲解。 【投影】世界政区投影片 【提问】你能按面积大小排列这几个国家吗？以上几个国家各属于哪个洲？你知道世界上面积最小的国家吗？ 【讲述】利用世界政区挂图讲述，世界上面积最小的国家是梵蒂冈，面积仅有0.44平方千米，不足北京故宫面积的 2／3；而位于地中海沿岸的摩

adhoc网络层路由协议总结

移动Ad Hoc网络层路由协议总结 描述Ad Hoc路由质量指标: 快速自适应链路变化； 达到目标节点的最少跳数路径； 传播时延； 开环； 链路质量； Ad Hoc网络中，由于通信半径的限制，网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的，需要路由协议完成分组转发决策。与传统路由协议相比，Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。 1.移动Ad Hoc网络的主动式路由协议 1.1最优化链路状态路由（OLSR）协议 协议概念 OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。节点之间需要周期性地交换各种控制信息，通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图，被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector)，只有MPR节点被用作路由选择节点，非MPR节点不参与路由计算。OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息，非MPR节点不需要转发控制信息。 OLSR主要采用两种控制消息分组，HELLO分组和TC(Topology Control)分组。 HELLO 消息用于建立一个节点的邻居表，报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销，OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听

邻居节点的状态。HELLO分组只在一跳的范围内广播，不能被转发。与HELLO消息相反，TC分组必须被广播到全网。 节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是：节点与MPR之间必须是双向对称链路，节点所发送的分组通过MPR的中继，能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点，那么MPR就能有效地进行TC分组的转发，同时，应该使MPR的数量尽量的少。 OLSR路由协议 优缺点 WRP的优点是当节点检测到任何链路变化时便检查邻居的一致性，有助于消除环路以及加速算法收敛。缺点是由于WRP需要保存四张路由表且依赖于周期性的Hello消息，这些需要大量的存储空间和计算资源，浪费了内存和带宽。另外，WRP的可扩展性不强，不适用于大型的Ad Hoc网络。 1.节点之间需要周期性地交换各种控制信息：使接入Ad Hoc网的结点所处环境比较嘈杂； 2. TC分组必须被广播到全网。全网处于动态游走的状态，需要周期性更新TC 分组；占用带宽比较严重。

无线Adhoc网络技术

无线Adhoc网络技术 摘要： 无线Adhoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。文章详细介绍了无线Adhoc网络的由来、主要特征、关键技术和应用等方面，并展望了它的发展前景。 关键词： Adhoc网络；路由技术；安全问题；互联；分层自组网；多跳网 ABSTRACT: Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologi es,thewirel essAdhocnetworkcomesupasanewtypeofnetwork.Thispaperdes cribestheorig in,features,keytechnologiesandapplicationsoftheAdhocnetworki ndetail ,andforecastsitsdevelopmenttrends. KEYWORDS: Adhocnetwork;Routingtechnology;Securityproblem;Interconnec

tion;Hier archicalself-organizingnetworks;Multi-hopnetwork 近几年，无线网络在支持移动性方面的发展非常迅速。按照移动通信系统是否具有基础设施，可以把移动无线网络分成两类。 第1种类型是具有基础设施的网络。移动节点借助于通信范围内最近的基站实现通信。在这样的网络里，移动节点相当于移动终端，它不具备路由功能，而只有移动交换机负责路由和交换功能。这种类型网络的典型例子有蜂窝无线系统、办公室无线局域网等。 移动无线网络的第2种类型是一种无基础设施的移动网络，也就是无线Adhoc网(见图1)。它是一种自治的无线多跳网，整个网络没有固定的基础设施，也没有固定的路由器，所有节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种环境中，由于终端的无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助于其它节点进行分组转发。每一个节点都可以说是一个路由器，它们要能完成发现和维持到其它节点路由的功能。典型例子有交互式的讲演，可以共享信息的商业会议，战场上的信息中继，以及紧急通信需要。

AdHoc网络

AdHoc网络 AdHoc网络是一个没有有线基础设施支持的移动网络。在AdHoc网络中，所有的节点都是由移动主机构成的。最初是应用于军事领域，是为了在战场环境下分组无线网络数据的通信。AdHoc是一个拉丁词汇，在拉丁语中他的意思是“为了这个目的（forthispurpose）”。 Adhoc网络是一种独具特色的网络，作为一种新型的无线、多跳、无中心分布式控制网络，它无需网络基础设施，具有很强的自组织性、鲁棒性、抗毁性和容易构建的特点，其关键技术一直是研究的热点和难点。文章主要对Adhoc网络的路由协议、服务质量、功率控制、安全问题和互联问题进行分析和探讨，最后展望了Adhoc网络的发展前景。 1、Adhoc网络特点 随着移动通信技术的飞速发展和普及，人们对移动通信的需求越来越强烈，涌现出了众多的移动通信技术，Adhoc就是其中之一。Adhoc网络是一种无线多跳网络，与传统的无线网络相比，它不依赖于任何固定的基础设施和管理中心，而是由一组自主的移动节点临时组成，通过移动节点间的相互协作和自我组织，保持网络连接和实现数据的传递，主要应用于军事战场、医疗抢险以及抗洪救灾等特殊紧急环境。 Adhoc网络组网灵活、快速，使用非常方便，但必须为Adhoc设计专门的协议和技术，因为传统固定网络和移动蜂窝网络中的技术和协议无法直接复制到Adhoc网络，这是由Adhoc网络自身特性决定的。因此有必要对Adhoc网络的路由协议、服务质量和功率控制等关键技术进行探讨。 2、关键技术探讨 2.1路由协议 路由协议是Adhoc网络的重要组成部分，开发良好的路由协议是建立Adhoc网络的首要问题。与传统网络的协议相比，Adhoc网络路由协议的开发更具挑战性，这是因为传统网络的路由方案都假设网络的拓扑结构是相对稳定的，而Adhoc网络的网络拓扑结构是不断变化的。另外，传统网络的路由方案主要依靠大量的分布式数据库，这些数据库保存在某些网络节点和特定的管理节点中，而Adhoc网络中的节点不会长期存储路由信息，并且这些存储的路由信息也不总是可靠的。大量的研究表明，理想的Adhoc网络路由协议必须具备以下功能：a）维护网络拓扑的连接。b）及时感知网络拓扑结构的变化。c）高度的自适应性。 根据路由表的维护特点，Adhoc网络的路由协议大致可分为：a）表驱动路由协议。b）按需驱动路由协议。c）混合路由协议。表驱动路由协议又称先应式路由协议，是指网络中的节点通过周期性的广播交换路由信息，获取其他节点的路由。由于这种方式需要不断在节点之间进行路由信息的交换和更新，占用了大量的网络资源，而事实上有很多的路由信息并不是必须的，这就造成了网络资源的浪费，所以这种路由方式一般只用在传统网络中，不大适用于Adhoc网络。按需路由协议又称反应式路由协议，是指节点只对自己需要使用的路由进行维护和查找，也就是说，节点之间不必周期性的交互路由信息，解决了因交互无用的路由信息引起的网络资源浪费。混合路由协议是对表驱动路由协议和按需驱动路由协议的综合，它先在局部范围内使用表驱动路由协议，缩小路由控制消息传播的范围，当目标节点较远时，再通过按需驱动路由协议查找发现路由，这样就均衡了路由协议的控制开销和时延两个性能指标。 目前，大多数Adhoc网络路由协议采用的是按需驱动路由方式，其中，具有代表性的有动态资源路由协议（DSR）、Adhoc请求距离向量协议（AODV）和定位辅助路由协议（LAR）等，而目的序列距离矢量路由协议（DSDV）则是表驱动路由协议的代表。 2.2服务质量

世界区域国家的划分

亚洲划分为东亚,西亚,南亚,东南亚,北亚,中亚： 东亚：指亚洲东部。包括中国、朝鲜、韩国、蒙古和日本。 东南亚：指亚洲东南部地区。包括越南、老挝、柬埔寨、缅甸、泰国、马来西亚、新加坡、印度尼西亚、菲律宾、文莱、东帝汶等国家和地区。 南亚：指亚洲南部地区。包括斯里兰卡、马尔代夫、巴基斯坦、印度、孟加拉国、尼泊尔、不丹和锡金。西亚：也叫西南亚，指亚洲西部。包括阿富汗、伊朗、土耳其、塞浦路斯、叙利亚、黎巴嫩、巴勒斯坦、约旦、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、也门、阿曼、阿拉伯联合酋长国、卡塔尔和巴林。 中亚：指中亚细亚地区。狭义讲只包括土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦四国的全部和哈萨克斯坦的南部。 北亚：指俄罗斯亚洲部分的西伯利亚地区。西部为西西伯利亚平原，中部为中西伯利亚高原和山地，东部为远东山地。 非洲分为北非、东非、西非、中非和南非五个地区： 北非通常包括埃及、苏丹、利比亚、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥、亚速尔群岛、马德拉群岛。其中埃及、苏丹和利比亚有时称为东北非，其余国家和地区称为西北非。 东非通常包括埃塞俄比亚、厄立特里亚、索马里、吉布提、肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、布隆迪和塞舌尔。 西非通常包括毛里塔尼亚、西撒哈拉、塞内加尔、冈比亚、马里、布基纳法索、几内亚、几内亚比绍、佛得角、塞拉利昂、利比里亚、科特迪瓦、加纳、多哥、贝宁、尼日尔、尼日利亚和加那利群岛。 中非：通常包括乍得、中非、喀麦隆、赤道几内亚、加蓬、刚果、刚果（金）、圣多美和普林西比，有时也把赞比亚、津巴布韦和马拉维作为中非的一部分。南非通常包括赞比亚、安哥拉、津巴布韦、马拉维、莫桑比克、博茨瓦纳、纳米比亚、南非、斯威士兰、莱索托、马达加斯加、科摩罗、毛里求斯、留尼汪、圣赫勒拿等。 欧洲划分为东欧,西欧,南欧，北欧和中欧： 北欧国家：冰岛、挪威、丹麦、瑞典、芬兰。 西欧国家：英国、法国、爱尔兰、比利时、荷兰、卢森堡。 中欧国家：瑞士、德国、奥地利、捷克、斯洛伐克、波兰、列支敦士登。 南欧国家：西班牙、葡萄牙、安道尔、意大利、梵蒂冈、圣马利诺、马耳他、克罗地亚、波斯尼亚和黑塞哥维那、斯洛文尼亚、马其顿、塞尔维亚、黑山(门特内哥罗Montenegro)、阿尔巴尼亚、罗马尼亚、希腊、保加利亚、匈牙利是南欧国家。 其中克罗地亚、波斯尼亚和黑塞哥维那、斯洛文尼亚、马其顿、塞尔维亚、黑山(门特内哥罗Montenegro)、阿尔巴尼亚、罗马尼亚、希腊、保加利亚、匈牙利这些巴尔干国家往往又被称作东南欧国家。 东欧国家，其实也就是所有由前苏联独立的欧洲国家：俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、摩尔多瓦、格鲁吉亚、阿塞拜疆、亚美尼亚(后三者在地理位置上应该在亚洲，但和在经济、文化、政治上亚洲关系不密切，