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无线自组网络无线自组织网络由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成，这种网络适应了军事和商用中对网络和设备移动性的要求，而引起了人们的关注，并在20世纪90年代以后获得了广泛的研究和发展。
与其他通信网络相比，无线自组织网络具有带宽有限、链路容易改变、节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。
正是由于这些区别，无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求：适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制(MAC)协议，基于动态拓扑结果的高效、稳健的路由算法，便利的异构网络互联技术，有效的功率控制，合理的跨层信息交互、多层协同设计，可靠的安全机制等等。
1 MAC协议MAC协议是无线自组织网络协议的重要组成部分，是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。
目前，在无线自组织网络中MAC协议面临着隐藏终端、暴露终端，信道分配，单向链路，广播扩散等问题。
1.1 隐藏终端、暴露终端问题如图1所示，节点A、B、C都工作在同一个信道上，当节点A向节点B发送分组时，载波侦听机制无法阻止节点C发送数据，造成信号在节点B处冲突。
节点C是隐藏在节点A的覆盖范围之外的、却又能对节点A的发送形成冲突的节点，这种在发送节点覆盖范围以外的、存在着潜在冲突的节点问题就是信道访问中的隐藏终端问题。
隐藏终端问题会大大降低信道的通信能力。
另外还有一种情况也会降低信道的通信能力，即所谓的暴露终端问题。
如图2所示，当节点B向节点A发送分组时，节点C侦听到节点B在发送分组，所以推迟发送分组。
这种推迟是毫无必要的，因为节点C向节点D发送分组和节点B向节点A发送分组并不冲突，此时节点C是节点B的暴露终端。
这种因发送节点在其覆盖范围内，感知到有其他节点在传输，而进行不必要的发送延迟就是暴露终端问题。
IEEE 802.11中提出的请求发送/准备接受/确认(RTS/CTS/ACK)握手机制，以及目前在很多研究中提出的控制信道-数据信道协作的方式，可以在一定程度上解决隐藏终端问题，但对于暴露终端问题，目前还没有充分有效的解决方式。
摘要Ad Hoc网络是近年来发展起来的一种无线移动分组网络，它具有动态变化的拓扑结构，网络中的节点可以任意移动，也可以动态的加入或退出网络。
Ad Hoc网络无任何中心和固定基础设施，网络中各个节点的地位平等，每个节点都具有主机与路由器的双重功能，形成了一个以中间主机节点为中继的多跳的分布式网络结构。
路由技术是Ad Hoc网络的关键技术，也是影响网络整体性能最重要的因素之一。
与单跳的无线网络不同，移动Ad Hoc网络中节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交换，需要路由协议进行分组转发决策。
无线信道变化的不规则性，节点的移动、加入、退出等都会引起网络拓扑结构的动态变化。
路由协议的作用就是在这种环境中，监控网络拓扑结构变化，交换路由信息，定位目的节点位置，产生、维护和选择路由，并根据选择的路由转发数据，提供网络的连通性。
本文首先介绍移动Ad Hoc网络的概念、产生、定义，详细总结了移动Ad Hoc 网络的特点、应用场合和研究热点。
然后对Ad Hoc网络体系结构和信道接入协议进行了介绍。
第三章对Ad Hoc网络的路由协议进行了研究分析，并对DSDV、DSR和AODV协议进行了详细的分析研究。
最后，介绍了Ad Hoc网络的分簇算法，详细说明了AOW算法。
关键词：Ad Hoc，自组织网络，AODV，分簇算法ABSTRACTAd hoc network is a kind of wireless and mobile network developed in recent years. It has a dynamic and variable topology, each node not only can move but can join or exit the network freely. It has no center and fix e d infrastructure distributed multi-hop structure，all nodes have an equal status and act as two roles-router and node itself.Routing technique is the key technique of the Ad Hoc network, but also one of the most important factors affect the performance of the whole network. It is different from single hop wireless network，mobile Ad hoc network nodes intercommunicate according to multi-hops data store-forward，which need the support of routing protocol packet forwarding decisions. The regular change of bandwidth and node motivation，pass in and out will lead to the dynamic changes of network topology. The routing protocols will monitor the changing topology，exchange routing information，locate the position of destination nodes，product, select and maintain routing, According to the selected routing and forwarding data to provide network connectivity.In this paper, first of all, introduces the concept, produce, definition of the MANET, summarizes the characteristics, applications, and research focus of the MANET. And then the Ad Hoc network architecture and the channel access protocol is introduced. In chapter 3, we researches and analysis routing protocol of the Ad Hoc network, and carried out a detailed analysis of the DSDV, DSR and AODV protocol. At last, introduces clustering algorithm of the Ad Hoc network, and detailed description of the AOW algorithm.KEY WORDS：Ad Hoc network, self-organizing network, AODV, clustering algorithm目录第一章绪论 (4)1.1A D H OC网络概述 (4)1.1.1 Ad Hoc网络的产生 (5)1.1.2 Ad Hoc网络的定义 (5)1.1.3 Ad Hoc网络的特点 (6)1.1.4 Ad Hoc网络的应用场合 (8)1.2A D H OC网络研究的主要问题 (9)1.3论文的主要研究内容 (10)第二章体系结构与信道接入 (10)2.1节点结构 (10)2.2网络结构 (11)2.3A D H OC协议栈 (13)2.4A D H OC网络体系结构的跨层设计 (13)2.4.1 设计策略 (13)2.4.2 设计方法 (14)2.4.3 跨层设计的优势与挑战 (15)2.5信道接入协议 (15)2.5.1简介 (15)2.5.2面临的问题 (15)2.5.3协议的分类 (18)第三章路由协议的设计 (19)3.1A D H OC网络路由协议的分类 (20)3.1.1平面式路由协议和分级式路由协议 (20)3.1.2表驱动路由协议和按需路由协议 (20)3.1.3 评价路由协议的标准 (21)3.1.4 各类路由协议之间的性能比较 (21)3.2几种典型的A D H OC网络路由协议 (23)3.2.1 DSDV路由协议 (23)3.2.2 DSR路由协议 (24)3.2.3 AODV路由协议 (27)第四章AD HOC网络的分簇算法 (30)4.1概述 (30)4.2基本概念和目标 (31)4.3A D H OC网络中分簇算法的分类和比较 (32)4.3.1 基于节点ID的分簇算法 (32)4.3.2 最高节点度分簇算法 (33)4.3.3 最低节点移动性分簇算法 (33)4.4自适应按需加权分簇算法（AOW） (33)4.4.1一般介绍 (33)4.4.2 AOW算法的特点和目标 (34)4.4.3算法描述 (35)4.4.4网络初始化和簇维护策略 (36)4.5基于分簇结构的A D H OC网络路由协议 (36)4.5.1 CBRP (37)4.5.2 CEDAR (37)4.5.3 ZHLS (37)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪论1.1 Ad Hoc网络概述Ad Hoc网络是一种特殊的无线移动通信网络。
无线自组织网络概述无线自组织网络（Wireless Ad Hoc Network）是指一种无需基础设施的网络通信模式，节点之间通过无线信号直接通信，形成一个分布式的网络系统。
与传统的无线网络不同，无线自组织网络中的节点不依赖于中心节点或者基础设施节点来完成通信，而是通过互相协作的方式建立和维护网络连接。
1.分布式结构：无线自组织网络中的节点分布在空间上不同的地方，相互之间没有固定的物理连接。
每个节点在网络中具有相同的地位，没有中心节点或者主节点。
2.自组织性：无线自组织网络是一种自组织的网络结构，节点可以自主地加入或离开网络。
当新节点加入网络时，它会与周围的节点相互协调，建立连接。
同样地，当一些节点离开网络时，网络中的其他节点会自动调整来保持网络的连通性。
3.自适应性：无线自组织网络可以根据环境变化自动调整网络结构和路由路径。
当网络中有节点故障或者节点出现移动时，其他节点会自动调整自己的路由路径，保证网络的鲁棒性和可用性。
4.低成本：无线自组织网络不需要额外的基础设施节点或者网络设备，节点之间通过无线信号进行通信。
这样可以大大降低网络的成本，并且提高了网络的灵活性和可扩展性。
5.安全性：无线自组织网络通常部署在无信任环境中，因此对网络安全要求较高。
无线自组织网络采用了一些安全机制来保护网络的数据通信，如身份验证、加密和密钥管理等。
在无线自组织网络中，通信主要分为两种方式：单跳通信和多跳通信。
在单跳通信中，两个节点直接通过无线信号进行通信；而在多跳通信中，数据需要通过中间节点进行转发才能到达目的节点。
为了实现无线自组织网络中的数据传输，需要设计有效的路由协议和拓扑控制算法来管理网络连接和路由选择。
目前，最常用的无线自组织网络协议是Ad Hoc On-Demand Distance Vector（AODV）协议和Dynamic Source Routing（DSR）协议。
AODV协议是一种基于距离向量的路由协议，它通过节点之间的路由请求和应答来构建和维护路由路径。
074无线自组织（Ad hoc）网络的NS模拟研究首先，让我们了解什么是无限自组织网络。
无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network)，是一种不同于传统无线通信网络的技术。
传统的无线蜂窝通信网络，需要固定的网络设备如基地站的支持，进行数据的转发和用户服务控制。
而无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。
这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统。
但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。
无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。
其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。
通常节点具有持续的能量供给。
在当今无线网络普及的同时，通信的发展已经不再局限于有线。
无线互联技术是目前及未来网络技术的研发热点，自组织网络处于向4G无线技术进化的中心与其他通信网络相比，无线自组织网络具有带宽有限、链路容易改变、节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。
正是由于这些区别，无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求：适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制(MAC)协议，基于动态拓扑结果的高效、稳健的路由算法，便利的异构网络互联技术，有效的功率控制，合理的跨层信息交互、多层协同设计，可靠的安全机制等等。
任何事物的产生都有利有弊。
当今的无线技术也不例外。
MAC协议是无线自组织网络协议的重要组成部分，是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。
目前，在无线自组织网络中MAC协议面临着隐藏终端、暴露终端，信道分配，单向链路，广播扩散等问题。
在发送节点覆盖范围以外的、存在着潜在冲突的节点问题就是信道访问中的隐藏终端问题。
无线自组织网络的名词解释无线自组织网络（Wireless Ad hoc Network）是一种无线通信技术，通过节点之间的自主连接和协作，构建网络拓扑结构，实现无中心化的网络传输。
相比传统的基础设施网络，无线自组织网络更加灵活、可扩展和自适应，适用于各种场景和应用，如灾难救援、军事作战、物联网等。
一、无线自组织网络的基本原理无线自组织网络基于无线通信技术，利用无线信号传输数据。
其核心思想是节点间相互协作，实现彼此之间的数据传输。
在无线自组织网络中，每个节点都是具有通信能力的设备，可以自主地选择与其它节点进行直接通信，也可以通过中间节点进行中继传输。
二、无线自组织网络的特点1. 无需基础设施：无线自组织网络不依赖于固定的基础设施，节点之间通过无线信号建立直接连接，实现网络通信。
2. 自适应性和自组织性：无线自组织网络中的节点具有自主决策和自动配置的能力，能够根据网络拓扑的变化自适应地调整通信方式，实现网络自组织和自恢复。
3. 灵活性和可扩展性：由于无线自组织网络的无中心化特点，节点可以随时加入和离开网络，网络的规模可以根据需求进行动态扩展。
4. 抗干扰和鲁棒性：无线自组织网络中的节点具有多路径传输的能力，当某些节点受到干扰或故障时，网络可以通过其他路径实现数据传输，保持网络的可靠性和稳定性。
三、无线自组织网络的应用领域1. 灾难救援：在灾难发生时，传统的通信设施可能受损或无法使用，无线自组织网络可以迅速建立起临时通信网络，协助救援人员进行沟通和救援工作。
2. 军事作战：无线自组织网络可以在战场环境中快速部署，提供实时的通信和情报传输，为作战指挥和决策提供支持。
3. 物联网：物联网是将各种物体通过互联网连接起来的网络，无线自组织网络可以作为物联网的基础组网技术，实现物体之间的数据传输和智能交互。
四、无线自组织网络的挑战和未来发展无线自组织网络在实际应用中面临一些挑战。
首先，网络拓扑的不稳定性和动态变化给网络的路由和流量控制带来了困难。
无线自组织网络一、无线自组织网络综述无线自组织网络（Wireless Ad hoc Network，简称WANET）是指在没有任何设备已预先部署的情况下，通过不需要任何网络设备（如路由器、交换机）的辅助，以节点之间的自主协调和通信，在物理范围内建立临时网络。
它是一种分布式、去中心化的通信网络，由多个具有连接、路由和数据转发能力的节点组成，可在不可信任的环境下实现有效的通信。
WANET网络的主要特点是节点随时加入、离开，网络拓扑结构动态变化，同时网络中的节点还要完成路由转发等网络协议功能，网络资源有限，且信息传输会受到信道的干扰影响。
WANET应用广泛，比如：灾难野外通信、军事战场通信、车联网、物流配送、智能家居等领域。
因此，以WANET为研究对象，综述WANET的技术特点和研究进展，对于提高WANET应用的数据传输质量、提升网络安全性、优化网络拓扑结构等方面具有很大的意义。
二、WANET技术特点1. 网络自主建立WANET不需要中央控制，节点可以根据需要自主地建立和拆除连接，构建出网络拓扑结构。
它们之间可以通过广播或目标使命令将信息传递给其他节点，从而有效进行自治通信。
2. 网络动态调整WANET的拓扑结构和节点数量在运行过程中会发生变化，一些节点可能会离开网络并重新加入。
此时，整个网络需要进行调整，以适应网络的变化和节点之间实时连通的需求。
3. 路由机制自动选择WANET中，每个节点都有一定的路由功能。
当数据流动时，它们会动态选择路由以完成数据传输。
通过自动选择最短路径的路由，网络的吞吐量和数据传输效率可以得到极大的提升。
4. 资源有限WANET网络中的节点的资源是非常有限的，主要指存储空间、计算资源和电力。
在资源有限的情况下，如何有效利用每个节点的资源以支持可靠的数据传输是WANET设计的主要难点。
5. 通信受到信道质量的影响WANET中的数据传输主要依赖于无线信道，在移动节点速度和位置变化的情况下，通信质量也会随之改变。
无线通信中的自组织网络技术无线通信自组织网络技术的崛起随着科技的不断进步和无线通信技术的广泛应用，自组织网络技术自然而然地成为无线通信领域的焦点之一。
自组织网络技术是通过节点之间的自主协作和相互通信来构建网络，消除了传统的集中式网络管理架构，有效解决了传统网络的局限性和复杂性。
自组织网络技术具有较强的适应性和灵活性。
传统的无线通信网络通常由网络管理员或提供商配置和管理，而自组织网络技术则不同，它完全依靠节点之间的相互协作来动态地构建和管理通信网络。
这种自适应性使得自组织网络能够应对网络拓扑的变化，例如节点的加入和离开，网络的分割和重组等，实现了更加灵活的网络部署和优化。
自组织网络技术也带来了更高的可靠性和容错性。
传统网络架构中，网络节点的故障或服务中断会导致网络的不稳定和瘫痪。
而在自组织网络中，每个节点都具有相同的功能和能力，节点之间通过相互通信来发现和修复网络中的故障，实现了分布式的网络管理和容错机制。
这种去中心化的特点使得自组织网络能够更好地应对网络中的各种故障和攻击，保证了通信的稳定性和可靠性。
另外，自组织网络技术还具有一些其他的优点。
首先，它可以减少网络部署和维护的成本。
传统网络需要依靠专业人员进行配置和管理，而自组织网络可以自动完成网络拓扑的构建和优化，减少了人力和物力资源的浪费。
其次，自组织网络可以提供更好的网络覆盖和扩展性。
传统网络往往在网络覆盖和容量上存在限制，而自组织网络可以通过节点之间的相互协作扩展网络的范围和容量，提供更好的无线通信服务。
尽管自组织网络技术具有许多优点，但也存在一些挑战和问题需要解决。
首先，自组织网络面临着安全性和隐私保护的挑战。
由于节点之间的相互通信和协作，网络中的信息容易受到未经授权的访问和攻击。
其次，自组织网络需要解决节点之间的合作和竞争问题。
节点之间需要相互合作来构建网络，但同时也存在资源竞争和冲突的情况。
这些问题需要进一步的研究和解决，以确保自组织网络的正常运行和安全性。
无线自组织网教学大纲无线自组织网教学大纲引言无线自组织网（Wireless Ad hoc Network，简称WANET）是一种无线通信网络，由一组移动设备通过无线链路相互连接而成，无需任何基础设施或中央控制节点。
WANET的特点是具有自组织、自配置和自修复的能力，可以在没有固定网络设备的情况下建立起一个临时的通信网络。
本文将探讨无线自组织网的教学大纲，以帮助学生全面了解和掌握这一领域的知识。
一、无线自组织网的基础知识1. 网络拓扑结构：介绍无线自组织网的网络拓扑结构，包括星型、网状和混合型等不同形式的网络结构。
2. 无线传输技术：讲解无线传输技术，如无线电波传播、调制解调、信道编码等，为后续的无线自组织网技术打下基础。
3. 网络协议：介绍无线自组织网的网络协议，包括网络层协议（如IP协议）、传输层协议（如TCP/UDP协议）和应用层协议（如HTTP协议）等。
二、无线自组织网的路由协议1. 传统路由协议：介绍传统的无线自组织网路由协议，如AODV、DSR和OLSR 等，分析其优缺点和适用场景。
2. 基于优化算法的路由协议：探讨基于优化算法的无线自组织网路由协议，如遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法等，分析其在网络中的应用和性能。
3. 路由协议的性能评估：介绍无线自组织网路由协议的性能评估方法，包括网络吞吐量、延迟、能量消耗等指标，以及评估方法和工具。
三、无线自组织网的安全性1. 安全威胁与攻击：分析无线自组织网的安全威胁和攻击类型，包括黑客入侵、数据篡改和拒绝服务攻击等，以及其对网络的影响。
2. 安全机制与协议：介绍无线自组织网的安全机制和协议，如身份认证、数据加密和密钥管理等，以保护网络的安全性。
3. 安全性评估与防御策略：讨论无线自组织网的安全性评估方法和防御策略，如入侵检测系统和防火墙等，以应对不断变化的安全威胁。
四、无线自组织网的应用领域1. 紧急救援与灾害管理：探讨无线自组织网在紧急救援和灾害管理中的应用，如在灾区建立临时通信网络，提供实时的信息传输和协调救援工作。
