1引言
Ad Hoc无线网络又称移动自组网、多跳网络 ， 最初起源于20世纪70年代的美国军事研究领域 ， 是一种非凡的在不借助中心治理的情况下 ， 在有限的范围内实现多个移动总端的临时互联 ， 它为局域网内的移动通信网络提供了一种灵活的互联方式 。Ad Hoc无线网络组网灵活、快捷 ， 不受有线网络的影响 ， 可广泛应用于军事通信、发生地震或水灾后的营救等无法或不便预先敷设网络设施的场合 ， 具有广阔的发展前景 ， 这方面的研究工作正在不断展开 。
2Ad Hoc无线网络的结构和特点
Ad Hoc无线网络具有自身的非凡性 ， 在组建实际使用的无线工作网络时 ， 必须充分考虑网络的应用规模和扩展性 ， 以及应用的可靠程度及实时性要求 ， 选择合适的网络拓扑结构 。另外 ， 由于Ad Hoc网络自身结构的非凡性 ， 设计或组建网络时应充分考虑Ad Hoc无线网络的特点 ， 有助于我们设计出适合特定网络结构的路由协议 ， 最大限度地发挥整个网络的工作性能 。
2.1Ad Hoc无线网络的结构
Ad Hoc无线网络的拓扑结构可分为两种：对等式平面结构和分级结构 。在对等式平面结构中 ， 所有网络节点地位平等 。
而在分级结构的Ad Hoc无线网络拓扑结构中 ， 整个网络是以簇为子网组成 ， 每个簇由一个簇头和多个簇成员组成 ， 簇头形成高一级网络 ， 高一级网络又可分簇形成更高一级网络 。每一个簇中的簇头和簇成员是动态变化、自动组网 。分级结构根据硬件的不同配置 ， 又可以分为单频分级结构和多频分级结构 。单频分级结构使用单一频率通信 ， 所有节点使用同一频率；而在多频分级结构中 ， 若存在两级网络 ， 则低级网络通信范围小 ， 高级网络通信范围大 ， 簇成员用一个频率通信 ， 簇头节点用一个频率与簇成员通信 ， 用另一个频率来维持与簇头之间的通信 。
对等式平面结构和分级结构使用时各存在优缺点：对等式平面结构网络结构简单 ， 各节点地位平等 ， 源节点与目的节点通信时存在多条路径 ， 不存在网络瓶颈 ， 而且网络相对比较安全 ， 但最大的缺点是网络规模受到限制 ， 当网络规模扩大时路由维护的开销指数增长而消耗掉有限的带宽；分级结构网络规模不受限制 ， 可扩充性好 ， 而且由于分簇 ， 路由开销相对小一些 ， 虽然分级结构中需要复杂的簇头选择算法 ， 但由于分级网络结构具有较高的系统吞吐量 ， 节点定位简单 ， 目前Ad Hoc无线网络正逐渐呈现分级化的趋势 ， 许多网络路由算法都是基于分级结构网络模式提出的 。
2.2Ad Hoc无线网络的特点
Ad Hoc无线网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络 ， 网络中的每个节点都兼有路由器和主机两种功能 。Ad Hoc网络的特点主要体现在以下4方面：
（1)动态变化的网络拓扑结构：Ad Hoc网络中没有固定的通信设施和中心治理设备 ， 网络节点可以随机地以任意速度朝任何方向移动 ， 加上无线发射装置发送功率的变化、环境的影响以及信号之间的互相干扰等因素 ， 都会造成网络拓扑结构的动态变化 。
（2)有限的资源：提供给Ad Hoc网络中移动主机的工作能量是有限的 ， 而且移动主机损耗能量越多 ， 将降低Ad Hoc网络功能；另一方面 ， 网络本身提供带宽有限以及信号之间的冲突和干扰 ， 使移动主机可得到的有限的传输带宽将远远小于理论上的最大带宽 。
（3)多跳通信：两个网络节点由于受到可用资源的限制 ， 不能处在同一个覆盖网络内 ， 可采用Ad Hoc网络多跳通信 ， 实现不同覆盖网络之间的源主机与目的主机之间的通信 。
（4)较低的安全性：Ad Hoc网络节点间通信通过无线信道 ， 传输的信息非常轻易受到监听、重发、篡改、伪造等各种攻击 ， 假如路由协议一旦遭受到上述恶意攻击 ， 整个自组网络将无法正常工作 。这些特点对设计Ad Hoc网络路由算法提出了非凡的要求 ， 一个合理的路由算法必须考虑有限的网络资源、动态变化的网络拓扑结构、提高网络吞吐量等方面的因素 。
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