【正文】 動Ad Hoc網(wǎng)絡的應用場合可以概括為以下幾個方面：(1)軍事通信應用軍事通信應用仍是移動Ad Hoc網(wǎng)絡的主要應用領域。從短期來看，軍事通信仍將是移動Ad Hoc網(wǎng)絡技術應用的重點領域。Ad Hoc網(wǎng)絡適用于無法或不便于預先鋪設網(wǎng)絡基礎設施或需要網(wǎng)絡快速展開的場合。Ad Hoc網(wǎng)絡的生存時間相對于固定網(wǎng)絡而言是短暫的。此外，無線信道競爭共享產(chǎn)生的沖突、信號衰減、噪音和信道之間干擾等多種因素，使得移動終端得到的實際帶寬遠遠小于理論上的最大帶寬，并且會隨時間動態(tài)地發(fā)生變化。即無線鏈路使Ad Hoc網(wǎng)絡容易受到鏈路層的攻擊，包括被動竊聽和主動假冒、信息重放和信息破壞；節(jié)點在敵意環(huán)境(如戰(zhàn)場)漫游時缺乏物理保護，使網(wǎng)絡容易受到己經(jīng)泄密的內(nèi)部節(jié)點以及外部節(jié)點的攻擊；網(wǎng)絡的拓撲和成員經(jīng)常改變，節(jié)點間的信任關系經(jīng)常變化。而且，考慮到成本和易攜帶性，移動節(jié)點不能配備太多的無線收發(fā)器并且一般依靠具有有限能量的電池供電。相對于臺式機而言，在帶來移動性、靈巧、輕便等好處的同時，其固有的特性，例如依靠電池這樣的可耗盡能源提供電源、內(nèi)存較小、CPU性能較低等，給應用程序設計開發(fā)和推廣帶來一定的難度。反過來，如果可以使用多跳路由，節(jié)點的發(fā)射功率可以很低，從而達到節(jié)省電能的目的。與普通網(wǎng)絡不同，移動Ad Hoc 網(wǎng)絡中的轉(zhuǎn)發(fā)是由普通節(jié)點完成的，而不是由專用的路由設備(如路由器)完成的。(4)多跳路由由于移動終端發(fā)射功率都不太大，單個節(jié)點的覆蓋范圍是有限的。此外，地形或發(fā)射功率等因素使得移動Ad Hoc網(wǎng)絡中可能存在單向無線信道。傳統(tǒng)的共享信道是一跳共享的，而移動Ad Hoc網(wǎng)絡中節(jié)點的發(fā)送功率受限，信道是多跳共享的:一個節(jié)點的發(fā)送，只有其一跳相鄰節(jié)點可以聽到，而此范圍之外的其它節(jié)點察覺不到。而對于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡而言，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構則表現(xiàn)較為穩(wěn)定。(2)動態(tài)變化的網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構是指從網(wǎng)絡層角度來看，物理網(wǎng)絡的邏輯視圖。它可以滿足隨時隨地信息、交互的需求，從而真正實現(xiàn)人類在任何時間、在任何地點與任何人進行通信的夢想。在網(wǎng)絡形成階段，節(jié)點可以就網(wǎng)絡拓撲進行協(xié)商，這依賴于網(wǎng)絡的類型、底層的無線技術和應用的需求。自動配置是Ad Hoc網(wǎng)絡的基本特征，節(jié)點必須檢測其它節(jié)點以及它們可以提供的服務。而在蜂窩移動通信統(tǒng)中有很多集中式實體，如基站、移動交換中心等等。 移動Ad Hoc網(wǎng)絡的特點與其他傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡和固定網(wǎng)絡相比，Ad Hoc網(wǎng)絡具有以下特點：(1)無中心與自動配置Ad Hoc網(wǎng)絡采用無中心結(jié)構，網(wǎng)絡中沒有絕對的控制中心。圖13 多跳移動Ad Hoc網(wǎng)絡示意圖圖13給出了一種典型的移動Ad Hoc網(wǎng)絡的結(jié)構圖，由圖可見，網(wǎng)絡中的節(jié)點可以是帶有無線接口的筆記本電腦、PDA、智能手機等移動終端，從圖中可以看出每個節(jié)點的地位平等，沒有中心控制節(jié)點，節(jié)點之間通過無線信道連接，網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構隨著節(jié)點的移動而動態(tài)變化，網(wǎng)絡中的節(jié)點同時具有主機和路由器的功能：作為主機，完成人機交互任務；而作為路由器，運行路由協(xié)議，進行路由發(fā)現(xiàn)和路由維護。 圖12 單跳無線網(wǎng)絡示意圖無基礎設施移動無線網(wǎng)則沒有固定的網(wǎng)關和路由器，節(jié)點自身具有路由尋找和維護功能，所有的移動終端可動態(tài)地加入和離開網(wǎng)絡。如圖12所示，源端和目的端用戶(手機)分別與距離其最近的基站通過無線方式連接，這兩個基站通過自身的交換子系統(tǒng)接入公共電話網(wǎng)并取得聯(lián)系從而建立起兩個終端用戶之間的業(yè)務信道，由此兩個終端用戶可以實現(xiàn)通話。如果主機A和C之間需要交換信息，就需要主機B為它們轉(zhuǎn)發(fā)分組，因為主機B在主機A和C的無線覆蓋范圍之內(nèi)，此時B就在為A和C的通信中擔當路由器功能。 圖11描述了一個由三個節(jié)點組成的簡單的Ad Hoc網(wǎng)絡。在后一種情況中，移動 Ad Hoc 網(wǎng)絡通常是以末端子網(wǎng)(樹樁網(wǎng)絡)的形式接入現(xiàn)有網(wǎng)絡。有的網(wǎng)站對移動 Ad Hoc網(wǎng)絡是這樣定義的:移動 Ad Hoc網(wǎng)絡是一個局域網(wǎng)或小型網(wǎng)絡，它采用無線通信技術，網(wǎng)絡中的節(jié)點互相作為其鄰居節(jié)點的路由器，通過節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)移動 Ad Hoc網(wǎng)絡內(nèi)部主機之間和內(nèi)部主機與外部主機之間的通信。其組網(wǎng)方式靈活，通信終端便攜性強，并由此成為未來寬帶接入的重要方式，無線自組織網(wǎng)絡廣闊的應用前景也使得越來越多的人投入到對Ad Hoc網(wǎng)絡技術的研究。作為移動通信的一個重要分支，Ad Hoc網(wǎng)絡技術是滿足這些特殊場合需要的唯一或最佳的選擇。但對于某些特殊的應用場合，有中心的移動通信技術并不能勝任。傳統(tǒng)的移動通信技術一般是集中式控制的，通常它們要基于預先架設的網(wǎng)絡基礎設施才能運行。 研究的背景和意義隨著人們對隨時隨地可以進行自由通信的需求，近幾年來，無線通信網(wǎng)絡無論在技術上還是在商業(yè)上都獲得了飛速的發(fā)展，比如蜂窩數(shù)字式分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)(CDPD)、藍牙(Bluetooth)、無線局域網(wǎng)（）、家庭無線網(wǎng)(Home RF)等移動通信新技術紛紛涌現(xiàn)，并且已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被廣泛地應用。互聯(lián)網(wǎng)工程任務組 (IETF：The Internet Engineering Task Force)為此還專門成立了一個MANET(Mobile Ad hoc Network)工作組研究這種網(wǎng)絡的路由協(xié)議，并制訂了一系列協(xié)議與草案。到20世紀90年代基于射頻和紅外的各種無線通信設備的出現(xiàn)以及筆記本電腦的流行，使得移動 Ad Hoc網(wǎng)絡在民用通信領域產(chǎn)生了巨大的應用空間。繼續(xù)SURAN的研究成果，1987年出現(xiàn)了低開銷報文無線技術 (LPR：LowCost Packet Radio)，它基于Intel 8086微處理器，是采用直序擴頻通信的報文交換系統(tǒng)。在此之后，DARPA于 1983年啟動了高殘存性自適應網(wǎng)絡項目 (SURAN：Survivable Adaptive Network)，研究如何將PRNET的研究成果加以擴展，以支持更大規(guī)模的網(wǎng)絡。移動 Ad Hoc網(wǎng)絡的發(fā)展主要由軍事需求所推動，它的前身是報文無線網(wǎng) (PRNet：Packet Radio Network)。本文提出了一種分布式并行無線令牌環(huán)控制協(xié)議(Distributed Parallel Wireless Token Ring Protocol, DPWTRP)，仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)的性能得到了很大改善。國內(nèi)外有很多研究人員對Ad Hoc 網(wǎng)絡的媒體接入控制層 (Media Access Control, MAC) 協(xié)議進行了大量有意義的研究。由于Ad Hoc網(wǎng)絡在軍事、商業(yè)和教育環(huán)境中的應用，尤其在戰(zhàn)爭、野外活動中有著其他各種固定網(wǎng)絡無法比擬的優(yōu)勢，使得多跳、無線自組網(wǎng)絡成為了近來研究的熱點。既然Ad Hoc網(wǎng)絡技術是一種無線網(wǎng)絡技術，那么它在組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸過程中必然離不開相應的路由協(xié)議支持。 Media access controlII目錄摘要 IAbstract II前言 1第一章 移動Ad Hoc網(wǎng)絡綜述 2 Ad Hoc網(wǎng)絡起源和發(fā)展 2 研究的背景和意義 2 移動Ad hoc網(wǎng)絡的概念 3 移動Ad Hoc網(wǎng)絡的特點 5 移動Ad Hoc網(wǎng)絡的應用 7第二章 Ad Hoc網(wǎng)絡路由技術分析 10 移動Ad Hoc網(wǎng)絡的關鍵技術 10 網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構 11 全分布式拓撲結(jié)構 11 分層分布式結(jié)構 12 路由協(xié)議 13第三章 分布式并行無線令牌環(huán)接入控制協(xié)議 15 DPWTRP 接入控制 15 15 DPWTRP 的MAC幀格式 16 DPWTRP 與WTRP性能仿真 17結(jié)論 19參考文獻 20致謝 21Ad Hoc網(wǎng)絡令牌控制方式的模型研究前言Ad Hoc網(wǎng)絡沒有固定的基礎設施并使用多跳中繼的方式進行通信。 Routing protocols。仿真結(jié)果表明，該協(xié)議的排隊等待延遲和等待隊列長度均比WTRP有很大降低，穩(wěn)定性大大增強，更加適用于對時延要求較高的業(yè)務。它是移動節(jié)點互相通信的基礎，因此成為當前自組織網(wǎng)絡中的研究熱點。無線信道變化的不規(guī)則性，節(jié)點的移動、加入、退出等都會引起網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的動態(tài)變化。路由技術是Ad Hoc網(wǎng)絡的關鍵技術，也是影響網(wǎng)絡整體性能最重要的因素之一。本科學生學年論文論文題目：Ad Hoc網(wǎng)絡令牌控制方式的模型研究學 院：年 級：專 業(yè)：姓 名：學 號：指導教師：