移动Ad hoc是一种没有中心基础设施的情况下,由节点自组织形成的多跳无线网络,是近年来国际上的研究热点。目前针对移动Ad hoc网络的研究多集中在链路层、网络层和应用层,包括MAC协议、路由协议、网络安全、QoS保证和功耗控制等方面。然而,对由于网络拓扑结构的高度动态变化带来的复杂问题,是国际上鲜为关注的前沿问题。本文针对移动Ad hoc网络拓扑结构的动态变化造成的空间复用问题、网络分割问题和连接变化问题进行了全面的论述,并在此基础上提出了移动Ad hoc网络连接拓扑的三个特征。首先,空间复用是衡量网络数据吞吐量的重要指标。本文分析了产生空间复用问题的原因及影响因素,定义了空间复用率的概念来量化的研究这一问题,进而通过仿真实验和曲线拟合的方法,得出了空间复用率关于节点数目和节点通信半径的函数关系式,最终得到移动Ad hoc网络连接拓扑的[特征1]。其次,网络分割问题是影响网络连通健康的重要因素。本文分析了网络分割的产生原因,通过定义网络分割时间比、网络分割度和Ad hoc网络承载率三个概念,实现了从宏观和微观两个角度对网络分割现象进行研究。通过分析仿真实验得到的大量数据,得到了移动Ad hoc网络连接拓扑的[特征2]。第三,连接变化是导致网络拓扑结构变化的根本原因。本文分析了产生连接变化的原因,通过定义(标准)累积连接变化率和(标准)瞬时连接变化率等概念,实现了从长期和瞬时两个角度对连接变化问题的量化研究。通过仿真实验,分别研究了节点移动速度和Ad hoc网络承载率两个因素单独和符合作用时的网络连接变化情况,并纵向比较了链路层和网络层连接变化的不同以及横向比较了不同路由协议的效率高低,最终得到了移动Ad hoc网络连接拓扑的[特征3]。综上所述,本文通过对移动Ad hoc网络三个基础问题的研究,揭示出该种网络的三个基本特征,为学者们今后对移动Ad hoc网络进行更高层次的研究提供了一套最为基础的参考材料。