移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)研究與發(fā)展現(xiàn)狀-展示頁
2025-07-04 23:07本頁面
【正文】 動(dòng)時(shí)肯定需要彼此 通信, 在這種情況下, 移動(dòng)性不是主要問題。 傳感器網(wǎng)絡(luò): 最近, 人們開始關(guān)注大量分布的傳 感器協(xié)調(diào)工作問題。 或者利用我 們隨身攜帶的個(gè)人無線 A d Hoc 設(shè)備與裝備了 A d 開燈、 Hoc 收發(fā)器的家庭電器通信, 自動(dòng)完成開鎖、 打開娛樂設(shè)備、 調(diào)節(jié)空調(diào)等操作。 在 室內(nèi)辦公環(huán)境中, 辦公人員攜帶的包含 A d Hoc 收 發(fā)器的 PDA 可以通過無線方式自動(dòng)從臺(tái)式機(jī)上下 載電子郵件, 更新工作日程表等。 ( 4 ) 基于 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的多播 組播協(xié)議、 TCP 協(xié)議、 地址分配、 功率 ( 節(jié)能) 控制、 安全性問題、 分布 式算法、 oS 等方面有一些研究成果, 但各部分的 Q 數(shù)量相對(duì)較少。 最近, 文 [ 22 ] 提出了一種在蜂窩網(wǎng)上覆蓋一個(gè)無線多跳網(wǎng) 絡(luò)的方案, 其中用一些無線路由器來代替蜂窩網(wǎng)絡(luò) 中的一些結(jié)點(diǎn)。 該方案給出了在加入補(bǔ)盲點(diǎn)之后系統(tǒng)性能改善 的性能評(píng)價(jià)。 ( 3) A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)的互連互通。有一些研究則是側(cè)重于 將 IEEE 802. 11 的 M A C 協(xié)議移植到 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò) 中。可以說國(guó)內(nèi)在該研究領(lǐng)域基本上是剛剛 起步。 ( 6 ) 國(guó)內(nèi)學(xué)者所發(fā)表的 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的研究成 果較少。 就藍(lán)牙本身的技術(shù)來說, 藍(lán)牙可以組 Hoc 網(wǎng)絡(luò) (p iconet ) , 微微網(wǎng)通過橋節(jié)點(diǎn) ( b ridge ) 互 成微微網(wǎng) 連, 可以形成多跳的 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò), 也稱為藍(lán)牙散射 網(wǎng) ( sca t ternet ) 。 主要是解決隱藏終端和暴露終端問 [ 4, 5 ] 為路由協(xié)議, 但這種方案與 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的其他路 由協(xié)議不相容。不過, 從實(shí) 現(xiàn)的難度來看, 這些協(xié)議離適用性還有一定的距離。 目前, 一般普遍得到認(rèn)可的代表性成果有 D SDV [ 3 ]、 W RP [6 ] [7 ] [8 ] [9 ] 、 AODV 、 SR 、 RA 和 ZR P 等。 d Hoc 路由面臨的主 A 要挑戰(zhàn)是: 傳統(tǒng)的保存在結(jié)點(diǎn)中的分布式路由數(shù)據(jù) 庫如何適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化。 目前, 無論在國(guó) 際上, 還是在區(qū)域上 ( 歐洲和亞洲等地區(qū)) , 周期性的 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議日益增多。 需要克服無線鏈路的安全 弱點(diǎn)及移動(dòng)拓?fù)渌鶐淼男碌陌踩[患。 動(dòng)力受限: 由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特征, 其中大多 數(shù)節(jié)點(diǎn)以電池作為動(dòng)力, 因而, 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)節(jié) 能就成為一個(gè)非常重要的指標(biāo)。 二、 移動(dòng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的特征與研 究熱點(diǎn) 由于移動(dòng) A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)是一種移動(dòng)、 多跳、 自律 式系統(tǒng), 因此它具有以下一些主要特征[ 2 ]: 動(dòng)態(tài)拓?fù)? 即網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng), 因 此, 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可能會(huì)變化。 90 年代中期, 隨著一些技術(shù)的公開, A d Hoc 網(wǎng) 絡(luò)開始成為移動(dòng)通信領(lǐng)域一個(gè)公開的研究熱點(diǎn)。 不過, 這些研究?jī)?nèi) 容在當(dāng)時(shí)并沒有公開, 在 20 世紀(jì) 70 年代到 90 年代 早期, 我們很難從公開的出版物上獲得有價(jià)值的理 收稿日期: 2003207218 論與技術(shù)成果。 這項(xiàng)工作開辟了移動(dòng) 自組網(wǎng) (M ob ile A d Hoc N etw o rk , 簡(jiǎn)稱 A d Hoc 網(wǎng) 絡(luò)或M AN ET ) 研發(fā)的先河[ 1 ]。 在結(jié)構(gòu)上, 這種網(wǎng)絡(luò)是由一系列移動(dòng) 結(jié)點(diǎn)組成, 是一種自組織的網(wǎng)絡(luò), 它不依賴于任何已 有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。 在戰(zhàn)場(chǎng)惡劣的環(huán) 境下, 通信設(shè)備不可能依賴已經(jīng)敷設(shè)的通信基礎(chǔ)設(shè) 施, 一方面這些設(shè)施可能根本不存在, 另一方面, 這 些設(shè)施會(huì)隨時(shí)遭到破壞。 關(guān)鍵詞: 移動(dòng) A d Hoc 網(wǎng)絡(luò) 自組網(wǎng) A C 協(xié)議 路由協(xié)議 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 M 一、 移動(dòng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的歷史 一般認(rèn)為, 沒有基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 70 年代, 在最初開發(fā)報(bào)文交換技術(shù) ( 后來發(fā)展成因 特網(wǎng)) 不久, 美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署 (DA R PA ) 資 助了一項(xiàng)特別的研究—分組無線網(wǎng)絡(luò) ( Packet R ad io N etw o rk ) , 即讓報(bào)文交換技術(shù)在不受固定或 有線的基礎(chǔ)設(shè)施限制的環(huán)境下運(yùn)行。 專題 專題: 《數(shù)據(jù)通信》 2003 年 第 4 期 1 5 ? 移動(dòng) A d Ho c 網(wǎng)絡(luò)研究與發(fā)展現(xiàn)狀 移動(dòng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)研究與發(fā)展現(xiàn)狀 方旭明 ( 西南交通大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院) 摘 要: 本文簡(jiǎn)要介紹移動(dòng) ad hoc 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史、 理論和技術(shù)上的一些熱點(diǎn)問題, 以及它 的一些應(yīng)用, 從而給讀者一個(gè)概括性的了解, 為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究移動(dòng) ad hoc 網(wǎng)絡(luò)奠定一些基礎(chǔ)。 本文由onizika3000貢獻(xiàn) pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 為了便于讀者跟蹤國(guó)外先進(jìn)的研究成果, 本文最后介紹了一些在這一領(lǐng)域比較活躍的研究機(jī)構(gòu)以 及他們的主要工作。 最初的動(dòng)機(jī)之 一就是滿足戰(zhàn)場(chǎng)生存的軍事需求。 因此, 能快速裝備、 自組織 的移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施是這種網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于其他商業(yè)蜂窩系 統(tǒng)的基本要素。 網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)且任意分布, 結(jié)點(diǎn)之間通過無線方式互連, 它將分組交換網(wǎng)絡(luò)的 概念引伸到廣播網(wǎng)絡(luò)的范疇。 與此同時(shí), 美國(guó)政府 還資助了其他一些相關(guān)研究項(xiàng)目, 其中包括 “可生存 自 適 應(yīng) 網(wǎng) 絡(luò) ( SU RAN ) ”“低 成 本 報(bào) 文 無 線 電 、 (L CR ) ” 、 “可生存通信網(wǎng)絡(luò) ( SCN ) ” 、 “戰(zhàn)術(shù)因特網(wǎng)和 [2 ] (N TDR ) ” 近期無線電 項(xiàng)目等 。 由于自組網(wǎng)可以廣泛地應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng) 通信指揮與控制、 警察與醫(yī)療部門的搶險(xiǎn)救災(zāi)、 傳感 器網(wǎng)絡(luò)、 課堂教育等眾多領(lǐng)域, 其戰(zhàn)略意義非常重 要。 目 前 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)尚未達(dá)到完全實(shí)用階段, 大部分工 作仍處在仿真和實(shí)驗(yàn)階段, 仿真規(guī)模在數(shù)百至數(shù)千 結(jié)點(diǎn), 實(shí)驗(yàn)規(guī)模在幾十個(gè)結(jié)點(diǎn)左右。 鏈路帶寬受限、 容量時(shí)變: 由于拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化導(dǎo) 致每個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的非自身作為目的地的業(yè)務(wù)量隨時(shí) 間而變化, 因此與有線網(wǎng)絡(luò)不同, 它的鏈路容量表現(xiàn) 出時(shí)變特征。 物理上安全有限: 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)比固定網(wǎng)絡(luò) ( 有線和 無線) 更易受到安全威脅。 90 年代以來, 移動(dòng) A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的研究在世界 16? 《數(shù)據(jù)通信》 2003 年 第 4 期 專題 范圍內(nèi)方興未艾, 已經(jīng)從無線通信領(lǐng)域中的一個(gè)小 分支逐漸擴(kuò)大到相對(duì)較獨(dú)立的領(lǐng)域。 總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究 現(xiàn)狀, A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)成果主要在以下幾個(gè)方面: ( 1) 提出新的路由協(xié)議。 新協(xié)議一般以廣 播或組播方式建立網(wǎng)絡(luò)路由, 核心是減少?gòu)V播風(fēng)暴。 D TO 源頭性的創(chuàng)新性研究主要集中在 2001 年以前, 后續(xù) 的成果多為這些協(xié)議的改進(jìn), 目前, 路由協(xié)議的研究 仍然是 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)成果最集中的部分。 (2 ) 提出基于 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的媒體接入控制 (M A C ) 協(xié)議。 (5) 在實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建上, 最近比較值 得注意的是, 一些學(xué)者正在研究用藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)組建A d [ 23, 24 ] 。藍(lán)牙規(guī)范尚未對(duì)藍(lán)牙微微網(wǎng)之間的 通信和基于藍(lán)牙的 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的形成等內(nèi)容做出 具體描述, 這是一個(gè)開放的問題, 目前已有一些文獻(xiàn) 針對(duì)基于藍(lán)牙的 A d Hoc 網(wǎng)絡(luò)的形成提出了各種不 同的協(xié)議或方案[ 25～ 35 ]。 2001 年起, 開始有少量成果發(fā)表, 研究類 從 的論文大約有
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