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自组织网络是由具有自主决策权的无线终端自发组成的网络。自组织网络通信的关键问题包括：首先确定终端在哪,其次解决怎么发送信息的问题,最后确保安全发送。本文针对自组织网络中的传感网、智能手机和车载网研究定位、路由优化和隐私保护三个问题。(1)在定位问题方面提出三个方法,其中两个针对传感网,一个针对智能手机。因为传感网收集的数据往往需要位置信息,所以传感网的定位问题是关键问题,本文提出一个方法用于对线性传感网中的节点进行相对定位,实践表明此方法有很高的准确率。本文也提出了一种基于非测距的传感节点距离估计方法,大大提高了已有定位算法的定位精度。关于智能手机定位,传统认为智能手机自带的GPS模块定位精度已经足够高,但本文通过实地测量发现并非如此。本文第三个定位方法针对智能手机而设计,它能够以高于GPS的精度实时跟踪行人的位置。(2)在路由优化方面提出三个方法。由于传感器是电池供电,所以如何高效利用能量以最大化生命期是路由算法优化的目标,本文提出了两个方法,一个针对数据无法融合的传感网应用提出,是寻找最优数据收集树的精确算法,另一个针对可执行数据融合操作的传感网应用提出,是寻找生命期近似最优的数据收集树的近似算法。智能手机在选择AP时不同的选择会造成不同的吞吐量,本文第三个方法研究了如何为智能手机分配AP以最大化系统的最小吞吐量。(3)在隐私保护方面提出一个方法。本文为车载网设计了从信道变化中抽取对称密钥的机制,抽取的密钥的安全性不依赖传统的计算复杂性假设,能够在信息论的角度保证安全性。