詳聊AdHoc無線網絡路由的結構和特點
AdHoc無線網絡路由的應用研究是一個很熱門的研究方向，本文詳談將具體介紹AdHoc的結構和特點。網絡中的每個節點都有路由器和主機兩種功能。在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。
1.引言
AdHoc無線網絡又稱移動自組網、多跳網絡，最初起源于20世紀70年代的美國軍事研究領域，是一種特殊的在不借助中心管理的情況下，在有限的范圍內實現多個移動總端的臨時互聯，它為局域網內的移動通信網絡提供了一種靈活的互聯方式。AdHoc無線網絡組網靈活、快捷，不受有線網絡的影響，可廣泛應用于軍事通信、發生地震或水災后的營救等無法或不便預先敷設網絡設施的場合，具有廣闊的發展前景，這方面的研究工作正在不斷展開。
2.AdHoc無線網絡的結構和特點
AdHoc無線網絡具有自身的特殊性，在組建實際使用的無線工作網絡時，必須充分考慮網絡的應用規模和擴展性，以及應用的可靠程度及實時性要求，選擇合適的網絡拓撲結構。另外，由于AdHoc網絡自身結構的特殊性，設計或組建網絡時應充分考慮AdHoc無線網絡的特點，有助于我們設計出適合特定網絡結構的路由協議，最大限度地發揮整個網絡的工作性能。
2.1AdHoc無線網絡路由結構
AdHoc無線網絡的拓撲結構可分為兩種：對等式平面結構和分級結構。在對等式平面結構中，所有網絡節點地位平等。
而在分級結構的AdHoc無線網絡拓撲結構中，整個網絡是以簇為子網組成，每個簇由一個簇頭和多個簇成員組成，簇頭形成高一級網絡，高一級網絡又可分簇形成更高一級網絡。每一個簇中的簇頭和簇成員是動態變化、自動組網。分級結構根據硬件的不同配置，又可以分為單頻分級結構和多頻分級結構。單頻分級結構使用單一頻率通信，所有節點使用同一頻率;而在多頻分級結構中，若存在兩級網絡，則低級網絡通信范圍小，高級網絡通信范圍大，簇成員用一個頻率通信，簇頭節點用一個頻率與簇成員通信，用另一個頻率來維持與簇頭之間的通信。
對等式平面結構和分級結構使用時各存在優缺點：對等式平面結構網絡結構簡單，各節點地位平等，源節點與目的節點通信時存在多條路徑，不存在網絡瓶頸，而且網絡相對比較安全，但最大的缺點是網絡規模受到限制，當網絡規模擴大時路由維護的開銷指數增長而消耗掉有限的帶寬;分級結構網絡規模不受限制，可擴充性好，而且由于分簇，路由開銷相對小一些，雖然分級結構中需要復雜的簇頭選擇算法，但由于分級網絡結構具有較高的系統吞吐量，節點定位簡單，目前AdHoc無線網絡正逐漸呈現分級化的趨勢，許多網絡路由算法都是基于分級結構網絡模式提出的。
2.2AdHoc無線網絡路由的特點
AdHoc無線網絡是一種移動通信和計算機網絡相結合的網絡，網絡中的每個節點都兼有路由器和主機兩種功能。AdHoc網絡的特點主要體現在以下4方面：
(1)動態變化的網絡拓撲結構：AdHoc網絡中沒有固定的通信設施和中央管理設備，網絡節點可以隨機地以任意速度朝任何方向移動，加上無線發射裝置發送功率的變化、環境的影響以及信號之間的互相干擾等因素，都會造成網絡拓撲結構的動態變化。
(2)有限的資源：提供給AdHoc網絡中移動主機的工作能量是有限的，而且移動主機損耗能量越多，將降低AdHoc網絡功能;另一方面，網絡本身提供帶寬有限以及信號之間的沖突和干擾，使移動主機可得到的有限的傳輸帶寬將遠遠小于理論上的最大帶寬。
(3)多跳通信：兩個網絡節點由于受到可用資源的限制，不能處在同一個覆蓋網絡內，可采用AdHoc網絡多跳通信，實現不同覆蓋網絡之間的源主機與目的主機之間的通信。
(4)較低的安全性：AdHoc網絡節點間通信通過無線信道，傳輸的信息非常容易受到監聽、重發、篡改、偽造等各種攻擊，如果路由協議一旦遭受到上述惡意攻擊，整個自組網絡將無法正常工作。
這些特點對設計AdHoc無線網絡路由算法提出了特殊的要求，一個合理的路由算法必須考慮有限的網絡資源、動態變化的網絡拓撲結構、提高網絡吞吐量等方面的因素。
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