下载文档原格式
物尽其用：无线AP的六种组网模式根据AP的功用不同，WLAN可以根据用户的不同网络环境的需求, 实现不同的组网方式。
目前NETGEAR的AP可支持以下六种组网方式。
单个AP网络(1)AP模式，又被称为基础架构模式，由AP、无线工作站(STA)以及分布式系统(DSS)构成，覆盖的区域称基本服务区(BSS)。
其中AP用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据，所有的无线通讯都经过AP完成。
AP通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。
(2)点对点桥接模式。
两个有线局域网间，通过两台AP将它们连接在一起，实现两个有线局域网之间通过无线方式的互连和资源共享,也可以实现有线网络的扩展。
如果是室外的应用, 由于点对点连接一般距离较远，建议最好都采用定向天线。
(3)点对多点桥接模式。
点对多点的无线网桥能够把多个离散的远程网络连成一体，通常以一个网络为中心点发送无线信号，其他接收点进行信号接收。
多个有线AP(4)AP Client客户端模式。
该模式看起来比较特别，中心的AP设置成为AP 模式，可以提供中心有线局域网络的连接和自身无线覆盖区域的无线终端接入;远端有线局域网络或单台PC电脑所连接的AP设置成AP Client客户端模式，远端无线局域网络便可访问中心AP所连接的局域网络了。
单个有线AP+多个无线AP扩展(5)无线中继模式。
无线中继模式可以实现信号的中继和放大, 从而延伸无线网络的覆盖范围。
中心AP最多支持四个远端无线中继模式的AP接入。
无线分布式系统(WDS)的无线中继模式,提供了全新的无线组网模式。
可适用于那些场地开阔、不便于敷设以太网线的场所,像大型开放式办公区域、仓库、码头等。
(6)无线混合模式。
NETGEAR 无线分布式系统(WDS)的无线混合模式,可以支持在点对点、点对多点、中继应用模式下的AP, 同时工作在两种工作模式状态，即:桥接模式+AP模式。
这种无线混合模式充分体现了灵活、简便的组网特点。
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。
智 能 家 居· HOME家中再无WiFi信号死角！当家庭网络出现WiFi信号死角或盲区的时候你会怎么做呢？不断调整自己使用手机或电脑的位置、购买电力猫或WiFi信号放大器？全屋网络覆盖是不少家庭用户内心的渴望，面对电力猫、AP、Mesh等市场上多种全屋覆盖方案，我们又该如何取舍呢？家庭基础网络环境很重要网速不够快、信号不够好……当我们开始抱怨家庭网络的时候，运营商、路由器甚至终端设备都很容易成为背锅侠，可问题是很多人忽略了家庭网路布线，这才是一切应用的基石。
随着未来5G移动网络技术的发展，运营商的网络带宽不断提高以及最新的WiFi 6网络标准的推出，对网络的设计标准也需要不断提高。
一般的中小户型网络系统，除了电信运营商的接入设备（光纤猫，ADSL猫等）只安装一台主无线路由器（即当作路由器使用，又当作交换机使用），如果无线网络覆盖不足，会另外再配一台无线路由器（当作无线AP使用，软件设置成AP功能）或者无线扩展器作为无线信号扩展的设备使用，两台无线路由器之间即可以通过有线连接也可以通过无线桥接的方式连接。
此种网络系统结构非常简单，主要是依赖于无线路由器的品质，现在主流的无线路由器是采用IEEE 802.11Ac技术，提供2.4GHz、5GHz两个频段信号，2.4GHz频段，无线速率可以达到450Mbps；5GHz频段，无线速率可以达到1300Mbps至更高，5GHz频段可接入更多无线终端，干扰少，速度快。
大户型的网络系统中，根据各种网络产品的选型，房间的网络布线方式，以及资金预算有多种网络架构的变形，传统的单个大功率无线路由器肯定无法覆盖各个房间，会产生信号死角以及信号质量不稳定的情况，并且随着AC+AP网络设备的普及，现在推荐大户型的房子采用以上的网络架构。
POE路由器内置了AC控制器，可以统一管理各个房间的无线AP，一般的家用POE路由器内置了4个POE千兆网口，可以最多连接4个无线AP，如果房子的有线网络口也超过了4个，那么需要再另外配一台千兆的网络交换机，为了满足高清影音视频的需求整个核心数据交换层全部为千兆网络，如果是某些视频工作者，需要频繁的在电脑和NAS里拷贝视频文件，那么现在有家用的万兆交换机可供使用，一般家用网络现阶段千兆的网络就能满足需求。
mesh组网方案近年来，无线网络应用越来越广泛，而Mesh组网方案由于其自组织、可靠、高效等特点，逐渐受到了广泛关注和研究。
本文将介绍Mesh组网原理及其优缺点，并探讨几种常见的Mesh组网方案。
一、Mesh组网原理Mesh组网是一种基于无线传感器网络的分布式网络结构，由多个节点组成，且各节点相互连接，通过动态路由协议实现有目的地传输数据。
Mesh组网可分为分布式Mesh、集中式Mesh和混合式Mesh三种类型。
其中，分布式Mesh是指每个节点均进行了路由的配置和决策；集中式Mesh是指仅有一个节点作为主节点，其他节点均作为从节点，主节点进行路由的配置和决策；混合式Mesh则是以上两种方式的结合类型。
二、Mesh组网的优缺点Mesh组网具有以下优点：1. 自组织性。
Mesh组网是一种去中心的网络结构，节点间可自动组成网络，无需人为介入。
2. 建设灵活。
Mesh组网可以在应用场景下按需建设，可根据需要添加或删除节点。
3. 易维护。
Mesh组网中每个节点只需考虑相邻节点的状态，不必考虑整个网络的状态，因此维护较为简单。
但Mesh组网也存在以下缺点：1. 信号干扰。
Mesh组网中各个节点之间相互连接，信号可能会互相干扰，影响通信品质。
2. 路由复杂。
Mesh组网需要使用路由协议进行节点之间的寻址和数据传输，复杂度较高。
三、常见的1. Ad-hoc MeshAd-hoc Mesh是一种分布式Mesh组网方案，其节点均采用相同的硬件及软件设备，均具有路由功能。
有备份路由可用的Ad-hoc Mesh，具有较高的运行效率和可靠性。
2. 集中式Star Mesh集中式Star Mesh组网方案中，节点分为两种角色：中心节点和从节点。
中心节点为基础节点，负责网络中的路由和控制。
从节点只需考虑与中心节点的通信，而中心节点则负责将所有节点与其它的节点联系起来。
3. 社区Mesh社区Mesh是一种混合式Mesh组网方案，其网络的基础结构采用集中式Mesh组网方式，但同时也存在分布式网络结构。
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。
路由器mesh和中继组网的差别大不大对于单个路由器来说，基本上都可以满足家庭使用需求。
不过由于无线比较容易受到可见物，比如墙壁等的阻挡而造成衰减，导致网络传输速率下降，所以有时候对于稍大的房间或者布局结构比较复杂的房间，单个路由器无法满足全覆盖的要求。
这个时候怎么办呢？其实很早以前路由器就有了wds，也就是无线分布式系统。
简单的来说就是使多个路由器进行合作，分布在需要的区域来分别接收和传输无线信号，最后汇总到中心设备的一种系统。
虽然不同厂商具体实现的方式不太相同，不过可以大致的理解为中继。
但是这种中继和数据传输使用的是同一个频率，同一个信道，也就是说，相同的频率，相同的信道，他既要给客户端传输数据，也要给其他的所连接的路由器传输中继数据，相对来说，整个的带宽就被一分为二甚至更低了。
但是最近出现了mesh技术，其实这种技术很早就有了，只是最近的家用路由器才使用了该技术而已。
它比传统的无线分布式系统有优势的，就是使用了单独的频率，单独的新到来，传输路由器之间的数据，这在一定程度上使用户的终端和路由器之间的传输通道变得专一起来，所以可以说使用mesh技术连接的多个路由器，比使用传统中继连接起来的多个路由器的传输速率要快，如果可以尽量使用mesh技术。
两个体验差别非常大1、做中继可以扩展信号范围，但体验并不好，体现在当你的手机连在第一个路由器上，当你离得远时，但信号很微弱，网速变得比较慢。
手机不会自动断开连第二个，直到和第一个完全没有信号，才会连第二个。
这样就会导致玩网络游戏或者视频电话会掉线。
2、MESH组网解决了上面的问题，你在这两个路由器之间走动的时候，路由器会根据信号强弱自动切换，使用过程中无感觉。
玩游戏不掉线。
MANET与WSN无线自组网的无中心、自组织、分布式、多跳转发等特点，使它具有无需网络基础设施、可快速临时组网、系统抗毁性强等突出优点，应用前景广阔。
移动自组网（Mobile Ad hoc Network）和无线传感器网络（WSN）是无线自组网的两个重要分支，面向不同应用。
移动自组网主要面向“人与人”之间的移动通信，最早源自军事移动通信，要求通信系统具备以下能力：网络快速展开与组织、抗毁性强、移动中通信、通信距离远等。
灾后救援是其又一应用领域。
发生地震、水灾、海啸或者大规模恐怖袭击后，通信基础设施可能无法正常工作，来自各方救援人员急需这种不依赖通信基础设施又能快速部署的通信技术。
在扩大蜂窝移动通信系统的覆盖范围、保障车辆通信等方面移动自组网技术具有得天独厚的条件。
Mobile Ad hoc Network节点是面向个人通信的无线终端，节点的自由移动（人员便携、车载、机载等）导致网络拓扑快速变化，如何适应网络拓扑动态变化是Mobile Ad hoc Network 设计的主要挑战。
无线传感器网络主要面向“物与物、人与物”之间的信息交互。
无线传感器网络具有快速部署、自组织、高容错性等特点，军事方面可用于敌军兵力监控、战场态势实时采集、目标定位、核生化攻击检测等；环境方面可用于监测河床水位和土壤水分，预测山洪、地震的可能性、监视野生动物等；医疗方面可用于监测人体生理数据，医院药物管理等；此外在智能家居、智能交通、仓库管理、自动化生产等众多领域都可能孕育出全新应用模式。
传感器节点多采用电池供电，节点数量众多，部署区域环境复杂，采用人工电池更换方式来补充能源是不现实的，电池能量耗尽是传感器节点失效的主要原因。
如何高效使用能量来最大化网络生命期是无线传感器网络设计面临的主要挑战。
发展历程：1、Mobile Ad hoc Network移动自组网（Mobile Ad hoc Network）分为两个阶段：1、二十世纪六十年代末到八十年代末期，是基于军事通信应用的初期发展阶段；2、二十世纪九十年代至今，是基于军事通信和民用通信应用的快速发展阶段。
WDS、无线MESH网络●WDS无线分布式系统WDS (Wireless Distribution System)，无线分布式系统：是建构在HFSS或DSSS底下，可让基地台与基地台间得以沟通，比较不同的是有WDS的功能是可当无线网路的中继器，且可多台基地台对一台。
简单的讲，WDS通过无线网络建立虚拟的“桥”传输数据，所以有人说这是无线网路桥接功能。
严格说起来，无线网路桥接功能通常是指的是一对一（中心AP使用全向天线也可实现一对多），但是WDS架构可以做到一对多，并且桥接的对象可以是无线网路卡或者是有线系统。
无线网络桥接●无线mesh网络无线mesh网络即“网状网”，无线Mesh网络是基于IP协议的无线宽带接入技术，它融合了WLAN和Ad hoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点。
●无线mesh网络的优点A.快速部署和易于安装。
将设备从包装盒里取出来，接上电源就可使用。
B.非视距传输（NLOS）。
与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。
按照这种方式，信号能够自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户，并最终到达无直接视距的目标用户。
C.稳定性。
MESH组网是多跳网络，如果某个路由器发生故障，信息由其他路由器通过备用路径传送。
不依赖于某一个单一节点的性能。
D.结构灵活。
在单跳网络中，设备必须共享AP。
如果几个设备要同时访问网络，就可能产生通信拥塞。
而在多跳网络中，设备可以通过不同的节点同时连接到网络，因此不会导致系统性能的降低。
E.高带宽。
Mesh网络中，一个节点不仅能传送和接收信息，还能充当路由器对其附近节点转发信息，随着更多节点的相互连接和可能的路径数量的增加，总带宽也会增加。
无线MESH网络、MESH网络的每个短跳的传输数据短，传输功率较小，无线桥接的不稳定性。
MESH组网与WDS组网介绍无线局域网（WLAN）是指利用射频技术，使用电磁波进行通信的局域网网络系统。
它可以被用来扩展或替代某个现存的有线局域网，为无线用户提供入网连接和漫游服务。
WLAN在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线，相对于有线网络而言是一种全新的网络组建方式。
WLAN mesh网络和WDS是两种常见的组网架构，在组网上各有特点和优势，当然也各有不足，下面就具体介绍了两种组网模式的特点与区别。
一、MESH网络及其优缺点WLAN Mesh网络即“无线蜂窝网格网络”,它是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联，处于该网络覆盖范围内的用户在任何时间、任何地点都可以对互联网进行高速无线访问。
与传统的WLAN 不同的是，WLAN Mesh 网络中的AP 是无线连接的，而且AP 间可以建立多跳的无线链路。
Mesh网络不需要基站等事先建设的基础设施，而是利用分布式思想构建动态自组织的无线多跳网络，结构灵活，易于快速部署和安装，用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。
此外，利用mesh技术可以很容易实现非视距传输，与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户，并最终到达无直接视距的目标用户。
尽管无线mesh联网技术有着广泛的应用前景，但也存在一些影响它广泛部署的问题。
比如网络的互操作性，无线mesh网络现在还没有一个统一的技术标准，用户现在要么就只能使用某一个厂商的无线mesh产品，要么面临如何与各种不同类型的嵌入式无线设备接口的问题；再如通信延迟的问题，在mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳至少都会带来一些延迟，随着无线mesh网络规模的扩大，跳接越多，积累的总延迟就会越大。
一些对通信延迟要求高的应用，如话音或流媒体应用等，可能面临无法接受的延迟过长的问题；最后还有安全问题，与WLAN的单跳机制相比，无线mesh网络的多跳机制决定了用户通信要经过更多的节点。
不同类型无线分布式自组网网络的比较1引言无线分布式网络作为近几年通信领域发展较快的技术，受到越来越多的关注。
无线分布式网络的前身是adhoc网络，起源于1972年美国DAPRA提出的分组无线网（PRNET），是由一组具有无线收发装置的移动节点组成的多跳、临时性的自组织系统。
随着研究的不断深入以及adhoc网络应用的扩展，衍生出了无线传感器网络和无线mesh网络，它们也采用分布式、自组织组网思想，但在特定应用环境下具有不同于adhoc网络的特性。
因此，随着技术不断发展，无线分布式网络变为一个非常宽泛的概念，主要由ad hoc网络、无线传感器网络和无线mesh网络3种网络组成。
本文着重就这3种无线分布式网络的基本概念、技术特点和应用场合进行分析研究和比较。
2 ad hoc网络2.1基本概念“ad hoc”源于拉丁语，意为“特殊的”，它由一系列可任意移动的节点组成，网络节点动态且任意分布，节点之间通过无线方式互连，每个网络节点同时具有终端和路由器的双重功能，图1展示了典型ad hoc网络的结构。
由于自组织特性，adhoc的网络拓扑、信道环境、业务模式随节点的移动而动态改变。
ad hoc网络研究的最初目的是满足战场生存的军事需求，在战场恶劣的环境下通信无法依赖已经敷设的通信基础设施，因为一方面这些设施可能根本不存在，另一方面这些设施随时可能遭到破坏。
由于组网快速、灵活、使用方便，目前ad hoc网络已得到学术界和工业界的广泛关注，并得到越来越多应用，逐渐成为移动通信领域发展的重要方向。
图1 ad hoc网络结构2.2技术特点和应用场合由于ad hoc网络具有自组织特性，且提供了更为灵活的组网方式，因此其具有很多传统有线、无线网络不具备的特性：（1）无中心和自组织性这是ad hoc网络的最大特点。
网络中没有绝对的控制中心，所有节点的地位平等，网络中的节点通过分布式算法来协调彼此的行为，无需人工干预和任何其他预置的网络设施，可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。
由于网络的分布式特征、节点的冗余性和不存在单点故障点，adhoc网络的健壮性和抗毁性很好。
（2）动态变化的网络拓扑ad hoc网络中，移动终端能够以任意速度和任意方式在网中移动，并可以随时关闭电台。
加上无线发送装置的天线类型多种多样，发送功率的变化，无线信道间的相互干扰，地形和天气等综合因素的影响，移动终端间通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化，而且变化的方式和速度都难以预测。
（3）受限和时变的无线传输带宽ad hoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段，由于无线信道本身的物理特性，它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。
此外，考虑到竞争共享无线信道产生的冲突、信号衰减、噪音和信道之间干扰等多种因素，移动终端得到的实际带宽远远小于理论上的最大带宽。
同时，与有线网络不同，由于拓扑动态变化导致每个节点转发的非自身作为目的地的业务量随时间而变化，它的链路容量表现出时变特征。
（4）多跳路由由于节点发射功率受限，节点的覆盖范围有限，当它要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，需要中间节点的转发。
此外，自组织网络中的多跳路由是由普通节点协作完成的，而不是由专用的路由设备（如路由器）完成的。
（5）能量受限由于网络节点的移动特征，其中大多数节点以电池作为动力。
因而，在进行系统设计时，节能就成为一个非常重要的指标。
（6）安全性较差ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络，由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术，更容易受到被动窃听、主动入侵、拒绝服务等网络攻击。
如果不在网络层或数据链路层增加一些安全措施，ad hoc网络很容易受到监听网络传输、重新传输、对分组头进行操作和重定向路由信息等攻击。
因此，信道加密、抗干扰、用户认证和其他安全措施都需要特别考虑。
由于ad hoc网络的特殊性，它的应用领域与普通的通信网络有着显著的区别。
它适用于无法或不便预先铺设网络设施的场合和需要快速自动组网的场合等。
军事应用仍是ad hoc网络的主要应用领域，但在民用方面也有非常广泛的应用前景，其应用场合主要有：军事应用、紧急事故和临时场合、个人通信、与移动通信系统的结合等方面。
3无线传感器网络3.1基本概念无线传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。
近年来随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统（MEMS）等技术的飞速发展，低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器的大量生产成为可能，这些微型无线传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能，无线传感器网络（简称传感器网络）就是由许多这种微型无线传感器节点协同组织起来的。
传感器网络的节点可以随机或者特定地部署在目标环境中，它们之间通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。
图2所示为无线传感器网络的结构。
图2 无线传感器网络的结构传感器网络最初来源于美国DARPA的一个研究项目。
由于当时技术条件的限制，传感器网络的应用只能局限于军方的一些项目中，难以得到推广和发展。
近年来随着无线通信、微处理器、MEMS 等技术的发展，传感器网络的理想蓝图能够得以实现，其应用前景越来越广，国外研究机构对它的研究也正方兴未艾。
3.2技术特点和应用场合传感器网络与传统网络相比有一些独有的特点，正是由于这些特点使得传感器网络存在很多新问题，对其提出了很多新的挑战。
传感器网络的主要特点有：（1）传感器网络节点电池能量有限且不可充电，整个网络是能量受限的由于传感器节点的微型化，节点的电池能量有限，而且由于物理环境限制难以给节点更换电池，所以传感器节点的电池能量受限是整个传感器网络设计中的最关键的约束之一，直接决定了网络的工作寿命。
（2）传感器网络的节点数量大、密度高由于传感器网络节点的微型化，每个节点的通信和传感半径很有限，一般为几十米范围之内，而且为了节能，传感器节点大部分时间处于睡眠状态，所以往往通过铺设大量的传感器节点来保证网络的质量。
传感器网络的节点数量和密度都要比adhoc网络高几个数量级，可能达到每平方米上百个节点的密度，甚至多到无法为单个节点分配统一的物理地址。
这会带来一系列问题，如信号冲突、信息的有效传送路径的选择、大量节点之间如何协同工作等。
（3）以数据为中心所谓以数据为中心就是节点把来自多条路由的数据进行聚合，消除冗余，让传输的数据最小化，从而达到节省能量的目的。
传感器网络是高密度网络，很多节点会探测到同一个物理现象，因此传感器节点发送的数据就会存在冗余。
无线传感器网络把路由和网内数据聚合联合考虑，以求达到最大节省能量的目的。
（4）动态拓扑结构变化传感器节点在工作和睡眠状态之间切换以及传感器节点随时可能由于各种原因发生故障而失效，或者有新的传感器节点补充进来以提高网络的质量等，这些特点都使得传感器网络的拓扑结构变化很快，这对网络各种算法（如路由算法和链路质量控制协议等）的有效性提出了挑战。
此外，如果节点具备移动能力，也有可能带来网络的拓扑变化。
无线传感器网络以其自组织性、微型性、低成本、灵活性等特点，在军事、环境科学、医疗健康、空间探索、商业应用等领域有着非常广泛的应用前景。
4 无线mesh网络4.1基本概念无线mesh网络是下一代无线网络中的关键技术，近几年得到人们广泛关注和快速发展。
它是一种动态自组织网络，网络中节点以adhoc的方式组成网络并维持Mesh结构。
通常把它看作是adhoc 网络的一种简化版本，但两者有一定区别。
无线mesh网络中的接入点既可以作为adhoc的对等数据转发实体，完成数据路由转发功能，又可以作为一种连接到其他有线网络的网桥连接器。
无线mesh 网络是一种高容量、高速率的多点对多点网络，是为解决“最后一公里”问题而提出的无线分布式网络。
无线mesh网络中包含两种类型节点：Mesh路由器和Mesh客户端。
不同于传统网络的网桥或者网关，Mesh路由器具备其他特殊的功能来支持Mesh网络，通过多跳路由，Mesh路由器可以用较低的功率覆盖同样的面积。
为了进一步提高Mesh网络灵活性，Mesh路由器具备多种无线接口以支持多种无线接入技术。
虽然有很多不同，但Mesh路由器与传统无线网络路由器在硬件平台上基本相似。
Mesh路由器通常不具有移动性，它们构成Mesh网络的主干部分并向Mesh客户端提供无线接入服务。
虽然Mesh客户端在某种情况下也可以临时充当Mesh路由器，但在硬件和软件方面，它都要比Mesh路由器简化一些。
例如，在通信协议方面，Mesh客户端都是轻负载的，不具备网关和网桥的功能，只有一个简单的无线接口。
无线mesh网络结构分为3种类型：（1）骨干型无线mesh网络Mesh网络为保证客户端接入互联网形成一个主干结构，如图3所示。
骨干网结构可以采用多种射频技术，目前IEEE802.11技术最为常见。
所有的Mesh路由器形成一个具有自愈功能的自组织网络，路由器具有网关作用，可以接入互联网。
这种结构通过路由器的网关、网桥功能，可以让Mesh 网络实现与互联网的连接。
对于传统的客户端，利用同样的射频技术就可以实现与路由器的连接。
图3 结构型无线mesh网络图4 客户型无线mesh网络（3）混合型Mesh网络它把结构型Mesh网络和客户型无线mesh网络结合起来，Mesh网络客户端通过路由器接入网络，也可以与其他Mesh客户端共同组成Mesh网络。
4.2技术特点和应用场合无线mesh网络作为一种宽带无线分布式网络，与adhoc网络和无线传感器网络相比既有继承点又有不同点：·无线mesh网络支持adhoc网络，具有自形成、自恢复和自组织特点。
·无线mesh网络是多跳网络。
·Mesh路由器没有移动性，可以完成复杂的路由和配置，大大减轻Mesh终端和客户端的负载。
·Mesh路由器集成混合网络，包括有线网络和无线网络。
因此，多种网络可以并存于无线mesh 网络中。
·Mesh路由器和Mesh客户端的功耗限制不同。
·无线mesh网络不是孤立网络，必须兼容其他网络。
除了以上特点，无线mesh网络与传统的点对点网络的结构相比具有较多优势，主要表现在可靠性提高、碰撞减轻、无线链路设计简化、维护简便等几个方面。
无线mesh网络的最主要应用为骨干Mesh网。
无线Mesh网的骨干通常是指网络中构成主要数据传输线路的高速链路，即Mesh路由器之间的无线链路。
传统上，骨干网采用光纤将各个边缘网络连接起来，而无线mesh网络中只有一个或几个Mesh路由器连接到有线网中。
无线mesh网络的骨干网可以部署在室内，也可以部署在室外，室外设备通常附着在街灯上或者建筑物外表面有电力可用的地方。
