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❖ 多主机单／多电台的一个节点可能包括多个主机 ，多个主机共享一个或多个电台，这样直接带来 的好处就是可以用来构建叠加(overlay)式的网络 ，还可用做网关节点来互连多个Ad hoc网络以及
接入其他网络。
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平面结构的Ad hoc网络
❖ 这种网络结构中的任意两点间一般存在多条路径，能较好 地实现负载平衡和最优化路由，从理论上说这种网络是不 存在瓶颈的，比较健壮。
❖ Ad hoc网络的自组织功能则是指在网络拓补结构变化的情 况下， Ad hoc网络节点可以自动地“感知”到网络拓补 的变化，从而自适应地修正原有的路由信息和工作参数， 做到网络的自主管理和自主控制
❖ 体系结构对于网络协议和各功能模块设计起着至关重要指 导作用，并且在很大程度上决定了网络的规划和整体性能
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Ad hoc网络节点的结构
❖ Ad hoc网络的节点与一般网络上的节点存在很大的不同， 除了具有普通节点的功能以外，还拥有路由器的功能。
❖ 每个Ad hoc网络节点可大致分为主机、路由器和电台三部 分。
▪ 其中主机部分将完成普通移动终端的功能，内含人 机接口和数据处理等应用软件。
▪ 而路由器部分主要负责维护网络的拓扑结构和路由 信息，完成报文的转发功能。
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平面结构的Ad hoc网络
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分级结构的Ad hoc网络
❖ 在分级结构中，Ad hoc网络被划分为一到多个簇(cluster ❖ 每个簇由一个簇头(cluster header)和多个簇成员(cluster
member)组成。这些簇头形成高一级的网络。在高一级网 络中，又可以再分簇，形成更高一级的网络。图示的单簇 分级网络，便是典型的分级结构的一种。
Ad hoc网络是后两者的基础和前身
4
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Ad hoc网络技术概述
❖根据IEEE的定义，Ad hoc网络是一种特殊的自组 织、对等式、多跳、无线移动网络，也常被称为 移动Ad hoc网络（Mobile Ad hoc Network,MANET）
❖它的前身是无线分组网PRNET（Packet Radio Network）。对无线分组网的研究起源于军事研究 的需要.
▪ 电台部分为信息传输提供无线信道支持。
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Ad hoc网络节点的结构
从物理结构上分，Ad hoc网络的节点可以分为 以下几类：单主机单电台、单主机多电台、多主 机／多电台。
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Ad hoc网络技术概述
❖ 单主机单电台最主要的特点就是结构简单，一般 手持机都采用如此结构。
❖ 单主机多电台的结构较前者复杂，需要在两个或 多个网络中设置中继节点以便互连。
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Ad hoc网络的体系结构
9
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Ad hoc网络的体系结构
❖ Ad hoc网络较以往的网络具有更多特殊的性质和特征，因 此，常常采用分布式控制方式进行组网，并且网络中的每 个节点均具有自组织功能
❖ Ad hoc网络所具有的分布式控制特性，是指将原来网络所 具有的控制功能分散到自主网络的多个节点甚至是全部节 点
❖ Ad hoc网络协议栈中，信道接入协议运行在物理层之上， 是所有报文在无线信道上发送和接收的直接控制者，它的 性能好坏将直接影响着信道的利用率和整个网络的性能。 因此，从Ad hoc网络出现至今，信道接入协议一直是研究 的重点。
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Ad hoc网络对信道接入协议的要求
(1) 高空间复用度。可以实现多对结点同时通信，实现频率 的空间复用。信道接入协议应该尽量增加这种复用度，使 网络中更多的节点可以同时进行通信，从而提高网络的总 吞吐量。
Ad hoc网络技术
北方民族大学网络中心 冯祖洪
1
内容介绍
1、Ad hoc网络技术概述 2、Ad hoc网络的体系结构 3、Ad Hoc网络信道接入协议 4、Ad Hoc网络的路由协议 5、Ad hoc的服务质量和安全问题
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Ad hoc网络技术概述
3
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Ad hoc网络技术概述
在无线网络技术中，目前最热点的应用当属 IEEE802.11无线局域网（WLAN），这一领域最 重要的研究是： ▪ 无线Ad hoc网络 ▪ 无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN） ▪ 无线Mesh网（Wireless Mesh Network,WMN）
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Ad Hoc网络信道接入协议
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Ad Hoc网络信道接入协议
❖ 由于Ad hoc网络应用环境等因素的特殊性，是无法采用基 于固定的或有中心的网络协议的，以往在蜂窝移动通信系 统中所使用的有中心的信道接入技术和传统的基于共享广 播信道的信道接入技术是无法直接应用到Ad hoc网络中的 ，而是需要专门设计特定的信道接入协议。
❖Ad hoc网络中所有节点的地位都是平等的，理论 上不存在任何的中心节点，因而该种网络具有很 强的抗毁性
5
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Ad hoc网络技术概述
❖Ad hoc网络中的节点不仅具有普通移动终端所具 有的功能，还具有报文转发能力
❖Ad hoc网络的节点通过分层的网络协议和分布式 算法相互协调，实现网络的自组织和自运行，因 此它又被称为多跳无线网（Multi-hop Wireless Network）、自组织网络（Self-organized Network）或 无固定设施的网络（Infrastructureenless Network）
Ad hoc技术现在主要朝着两个方向发展：一个是向军事 和特定行业发展；另一个就是与民用的接入技术息息相关 的无线Mesh网
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Ad hoc网络技术概述
无线自组网（Ad hoc）、无线传感器网络和无 线Mesh网的关系示意图：
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Leabharlann Baidu
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Ad hoc网络技术概述
❖Ad hoc网络的体系结构 ❖Ad hoc网络信道接入协议 ❖Ad hoc网络的分簇协议和分簇算法 ❖Ad hoc网络的路由协议 ❖Ad hoc网络服务质量和安全问题
❖ 这种网络的节点的覆盖范围很小，相对比较安全。但是， 随着网络中的节点数目增多，特别是在节点大量移动的情 况下，网络的控制开销将激增，伴随着路由中断、集中式 的网络管理和控制难以实现的情况出现。
❖ 此外，这种网络可扩充性较差，每个节点都需要知道到达 其他所有节点的路由。因此，平面结构只适用于中小规模 的Ad hoc网络。
接入其他网络。
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平面结构的Ad hoc网络
❖ 这种网络结构中的任意两点间一般存在多条路径，能较好 地实现负载平衡和最优化路由，从理论上说这种网络是不 存在瓶颈的，比较健壮。
❖ Ad hoc网络的自组织功能则是指在网络拓补结构变化的情 况下， Ad hoc网络节点可以自动地“感知”到网络拓补 的变化，从而自适应地修正原有的路由信息和工作参数， 做到网络的自主管理和自主控制
❖ 体系结构对于网络协议和各功能模块设计起着至关重要指 导作用，并且在很大程度上决定了网络的规划和整体性能
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Ad hoc网络节点的结构
❖ Ad hoc网络的节点与一般网络上的节点存在很大的不同， 除了具有普通节点的功能以外，还拥有路由器的功能。
❖ 每个Ad hoc网络节点可大致分为主机、路由器和电台三部 分。
▪ 其中主机部分将完成普通移动终端的功能，内含人 机接口和数据处理等应用软件。
▪ 而路由器部分主要负责维护网络的拓扑结构和路由 信息，完成报文的转发功能。
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平面结构的Ad hoc网络
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分级结构的Ad hoc网络
❖ 在分级结构中，Ad hoc网络被划分为一到多个簇(cluster ❖ 每个簇由一个簇头(cluster header)和多个簇成员(cluster
member)组成。这些簇头形成高一级的网络。在高一级网 络中，又可以再分簇，形成更高一级的网络。图示的单簇 分级网络，便是典型的分级结构的一种。
Ad hoc网络是后两者的基础和前身
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Ad hoc网络技术概述
❖根据IEEE的定义，Ad hoc网络是一种特殊的自组 织、对等式、多跳、无线移动网络，也常被称为 移动Ad hoc网络（Mobile Ad hoc Network,MANET）
❖它的前身是无线分组网PRNET（Packet Radio Network）。对无线分组网的研究起源于军事研究 的需要.
▪ 电台部分为信息传输提供无线信道支持。
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Ad hoc网络节点的结构
从物理结构上分，Ad hoc网络的节点可以分为 以下几类：单主机单电台、单主机多电台、多主 机／多电台。
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Ad hoc网络技术概述
❖ 单主机单电台最主要的特点就是结构简单，一般 手持机都采用如此结构。
❖ 单主机多电台的结构较前者复杂，需要在两个或 多个网络中设置中继节点以便互连。
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Ad hoc网络的体系结构
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Ad hoc网络的体系结构
❖ Ad hoc网络较以往的网络具有更多特殊的性质和特征，因 此，常常采用分布式控制方式进行组网，并且网络中的每 个节点均具有自组织功能
❖ Ad hoc网络所具有的分布式控制特性，是指将原来网络所 具有的控制功能分散到自主网络的多个节点甚至是全部节 点
❖ Ad hoc网络协议栈中，信道接入协议运行在物理层之上， 是所有报文在无线信道上发送和接收的直接控制者，它的 性能好坏将直接影响着信道的利用率和整个网络的性能。 因此，从Ad hoc网络出现至今，信道接入协议一直是研究 的重点。
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Ad hoc网络对信道接入协议的要求
(1) 高空间复用度。可以实现多对结点同时通信，实现频率 的空间复用。信道接入协议应该尽量增加这种复用度，使 网络中更多的节点可以同时进行通信，从而提高网络的总 吞吐量。
Ad hoc网络技术
北方民族大学网络中心 冯祖洪
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内容介绍
1、Ad hoc网络技术概述 2、Ad hoc网络的体系结构 3、Ad Hoc网络信道接入协议 4、Ad Hoc网络的路由协议 5、Ad hoc的服务质量和安全问题
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Ad hoc网络技术概述
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Ad hoc网络技术概述
在无线网络技术中，目前最热点的应用当属 IEEE802.11无线局域网（WLAN），这一领域最 重要的研究是： ▪ 无线Ad hoc网络 ▪ 无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN） ▪ 无线Mesh网（Wireless Mesh Network,WMN）
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Ad Hoc网络信道接入协议
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Ad Hoc网络信道接入协议
❖ 由于Ad hoc网络应用环境等因素的特殊性，是无法采用基 于固定的或有中心的网络协议的，以往在蜂窝移动通信系 统中所使用的有中心的信道接入技术和传统的基于共享广 播信道的信道接入技术是无法直接应用到Ad hoc网络中的 ，而是需要专门设计特定的信道接入协议。
❖Ad hoc网络中所有节点的地位都是平等的，理论 上不存在任何的中心节点，因而该种网络具有很 强的抗毁性
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Ad hoc网络技术概述
❖Ad hoc网络中的节点不仅具有普通移动终端所具 有的功能，还具有报文转发能力
❖Ad hoc网络的节点通过分层的网络协议和分布式 算法相互协调，实现网络的自组织和自运行，因 此它又被称为多跳无线网（Multi-hop Wireless Network）、自组织网络（Self-organized Network）或 无固定设施的网络（Infrastructureenless Network）
Ad hoc技术现在主要朝着两个方向发展：一个是向军事 和特定行业发展；另一个就是与民用的接入技术息息相关 的无线Mesh网
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Ad hoc网络技术概述
无线自组网（Ad hoc）、无线传感器网络和无 线Mesh网的关系示意图：
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Leabharlann Baidu
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Ad hoc网络技术概述
❖Ad hoc网络的体系结构 ❖Ad hoc网络信道接入协议 ❖Ad hoc网络的分簇协议和分簇算法 ❖Ad hoc网络的路由协议 ❖Ad hoc网络服务质量和安全问题
❖ 这种网络的节点的覆盖范围很小，相对比较安全。但是， 随着网络中的节点数目增多，特别是在节点大量移动的情 况下，网络的控制开销将激增，伴随着路由中断、集中式 的网络管理和控制难以实现的情况出现。
❖ 此外，这种网络可扩充性较差，每个节点都需要知道到达 其他所有节点的路由。因此，平面结构只适用于中小规模 的Ad hoc网络。