移动Adhoc网络现状及前景展望
AdHoc网络技术浅析网络
![AdHoc网络技术浅析网络](https://img.taocdn.com/s3/m/3bd0f802a9956bec0975f46527d3240c8447a13b.png)
AdHoc网络技术浅析网络什么是AdHoc网络技术?AdHoc网络技术是指无需使用传统基础设施,而借助设备之间的直接通信,形成一种基于临时性网络连接的通信网络。
这种网络连接不需要任何外部实体,可以在没有网络基础设施的情况下,直接提供点对点的连接。
因此,AdHoc网络技术往往被用于在没有网络基础设施的地方进行临时性通信。
AdHoc网络技术的优点AdHoc网络技术具有以下几个优点:独立网络使用AdHoc网络技术,可以在没有基础设施的情况下,直接将设备连接起来,形成独立的网络。
这种网络可以在特定场合下提供更为灵活的通信方式,例如在军事行动中的应用,可以在敌人破坏基础设施之后继续进行通信。
便携性AdHoc网络技术可以在没有网络基础设施的情况下使用,只需要具备一定的设备即可,因此非常便携。
例如,在野外旅行或露营时,可以使用AdHoc网络技术,与同伴直接建立联系。
高度可靠性由于AdHoc网络技术的连接是基于点对点的,网络中任何一个设备都只需要和相邻的设备通信,因此该网络具有很高的可靠性。
即使网络中某个节点出现问题,也不会影响其他节点的通信。
AdHoc网络技术的应用领域军事行动AdHoc网络技术在军事行动中具有广泛的应用。
在没有网络基础设施的环境下,可以使用AdHoc网络技术,与队友和上级保持通信,获取行动指令和情报信息。
这种方式具有很高的隐蔽性和灵活性。
灾难救援在灾难救援中,基础设施往往会被破坏,导致通信中断。
使用AdHoc网络技术,救援队伍可以直接与周围的设备建立联系,传递救援指令和救援信息,提高救援效率。
航天飞行在航天飞行中,由于地面和卫星通信不稳定,使用AdHoc网络技术可以在太空中建立连接,传递指令和数据,提高飞行安全和效率。
AdHoc网络技术的局限性虽然AdHoc网络技术具有很多优点,但是也存在着以下的局限性:覆盖范围受限AdHoc网络技术的覆盖范围主要由设备间的距离和信号强度决定。
对于远距离传输,信号衰减严重,可能导致连接失败或者速度缓慢。
AdHoc网络技术浅析网络
![AdHoc网络技术浅析网络](https://img.taocdn.com/s3/m/e37b859bd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766c97.png)
AdHoc网络技术浅析网络AdHoc网络技术是无线通信网络中的一个重要分支,它可以在没有固定基础设施支持的情况下通过无线方式互相连接,形成一个临时性的网络。
AdHoc网络应用场景十分广泛,例如:紧急事故场景下的快速组网、临时搭建的电子商务展示、移动车队协作以及军事作战等。
AdHoc网络以其高效、灵活和安全等优良特性在实际应用中得到了广泛的应用。
AdHoc网络技术是由许多无线节点组成的,每个节点都可以在移动的过程中互相通信。
在AdHoc网络中每个节点都是平等的,节点之间通过无线信道进行通信。
AdHoc网络的核心是路由技术,它可以将数据包从源节点沿着中间节点的某些路径传递到目的节点。
路由协议的设计是AdHoc网络中最为重要的因素之一。
典型的AdHoc网络路由协议包括:基于跳数的路由协议、基于位置的路由协议、基于负载的路由协议、基于能量的路由协议等等。
不同的路由协议在AdHoc网络中的应用和性能也会有所不同,需要根据具体的应用场景来选择不同的路由协议。
AdHoc网络具有以下优势:1. 灵活性好:AdHoc网络可以没有任何基础设施支持地进行通信,可以快速组网,模块化、可扩展性、易于配置。
2. 建立快速、易于维护:AdHoc网络能够在任何时候、任何地点都能够建立,能够使节点彼此协同工作,快速响应任何网络变化,并且具有良好的自组织和自适应性。
3. 安全性高:AdHoc网络采用分布式的机制使得网络更为安全,各个节点之间都通过密码等手段进行通信保护,降低了网络攻击和破坏的风险。
4. 可靠性强:AdHoc网络具有高可靠性与自恢复能力。
它可以识别并修复节点间的故障,操作更加灵活,是一个高度可靠的网络。
AdHoc网络也存在一些缺点:1. 能耗问题:由于AdHoc网络的节点数量较多,需要不断的广播信息,消耗了大量能量资源。
2. 安全性问题:由于网络结构灵活多变,节点数量较多,因此安全存在较大的风险隐患。
3. 通信质量问题:AdHoc网络通信质量弱,很容易受到信号干扰和阻塞。
Ad Hoc无线移动网络路由技术及其发展4页
![Ad Hoc无线移动网络路由技术及其发展4页](https://img.taocdn.com/s3/m/94cccd3db84ae45c3a358c28.png)
Ad Hoc无线移动网络路由技术及其发展伴随通信技术的升级与发展,无线移动通信应用日渐普遍。
常规无线移动通信网络基于已有固定基础设施,移动结点之间通信主要通过基站进行;而传统无线局域网同样需要有线骨干网支撑,再次通过无线路由AP 接入构建而成。
传统无线移动网络的局限在于不适用那些不存在固定网络基础设施或者无法在短时间内构建好所需基础设施的情况下。
面对上述问题,Ad Hoc网络应运而生,并以期便利性受到广大用户的欢迎,但由于技术上的不完善性,决定其还不能在大范围内推广应用。
了解、研究与改进Ad Hoc无线移动网络路由技术是解决Ad Hoc网络应用局限性的关键。
1 Ad Hoc无线移动网络概述Ad Hoc无线移动网络,确切的说是由一组具有无线收发功能的装置或者移动节点组成,旨在实现多跳数据传输的临时性自治系统。
与常规无线移动通信相比,整个Ad Hoc网络不需要固定的基础设施,更不需要固定的路由设备,网络中所有节点均可移动,整个网络的拓扑结构也是随着节点的移动不断变化,各节点间可以以任何方式动态的保持联系。
这种情况下,每个节点都起到终端和路由的双重功能,不仅要完成节点本身的数据发送、接收,还要完成维护到其他节点之间的路由功能;节点路由功能的正常发挥是Ad Hoc网络节点之间数据传输的关键。
2 Ad Hoc无线路移动网络特点Ad Hoc无线移动网络不能直接利用传统有线网络或者基于有线骨干网的无线路由AP协议来实现,是由其独特的特点决定的。
2.1 动态拓扑结构Ad Hoc无线移动网络中,网络拓扑结构由于节点的移动位置可能随时发生变化,并且变化的方式、速度等也是难以预测的。
2.2 有限传输带宽Ad Hoc无线移动网络通信手段主要基于无线传输技术,相对于有线信道而言,无线通信信道的带宽更低,传输速度有限。
2.3 移动终端局限性Ad Hoc无线移动网络用户终端,如:笔记本终端、智能手持终端、车载计算机终端等,有明显的灵巧、便携特点,但作为“路由”来工作的要求相对高了一些,为保证所有终端都能发挥路由作用,就要求路由协议设计要科学、高效。
Ad Hoc网络
![Ad Hoc网络](https://img.taocdn.com/s3/m/214c0166783e0912a2162a62.png)
Ad Hoc网络综述摘要:Ad Hoc 网络是一种新型、多跳、自组织的无线网络,借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离,网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络,从而拓宽网络的覆盖范围,为用户提供各种服务、传输各种业务。
由于Ad Hoc网络是一种新型的无线移动网络,因其独特的组网特性,使得安全问题成为其发展的最大束缚。
路由协议的安全是自组网安全的一个重要部分。
文中扼要介绍了Ad Hoc 网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及 Ad Hoc 网络的应用,并指出了Ad Hoc 网络管理面临的问题,重点论述了移动Ad Hoc网络中的安全问题,介绍了多种安全路由的协议和方案,并对其中的三种按需安全路由协议进行了比较,最后提出进一步研究Ad Hoc网络路由安全应注意的问题。
关键词:Ad Hoc网络;无线移动网络;网络安全;安全路由协议;1.引言Ad Hoc网络是一种具有多跳性,无需任何基站支撑的无线自组织移动网络。
在未来移动通信领域,由于Ad Hoc网络无需基站支撑因而具有架设方便等优点,它将广泛应用于移动办公、移动漫游等方面;特别是未来军事战争中,将是不可缺少的无线通信网络。
Ad Hoc网络具有自组织性和拓扑动态变化的特点。
目前Ad Hoc 网络的研究热点问题为路由协议、服务质量、MAC 协议、与蜂窝移动通信系统的整合、安全性问题。
Ad Hoc 网络既可以作为一种独立的网络运行,也可以作为当前具有固定设施网络的一种补充形式,在恶劣环境中支持移动节点之间的数据、语音、图像和图形等业务的无线传输,应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、办公环境、军事等各种场合。
本篇综述概括了2004-2009年的关于Ad hoc网络的发展历程、前景、设计理念、网络安全设计以及安全路由协议等方面的参考文献,集中了关于Ad hoc网络的最新技术理念。
2.概述Ad Hoc自组网作为一种新型的无线移动网络,不像传统的无线网,它不依赖于任何固定设施,而是通过移动节点间的相互协作保持网络互联。
Ad Hoc网络技术
![Ad Hoc网络技术](https://img.taocdn.com/s3/m/cb95dcc5f8c75fbfc77db2b0.png)
Ad Hoc网络技术随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。
人们能够通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。
当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。
为了能够在没有固定基站的地方实行通信,一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。
AdHoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。
AdHoc网络的出现推动了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。
1AdHoc网络的概念AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。
AdHoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。
因为无线通信和终端技术的持续发展,AdHoc网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时,能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。
在AdHoc网络中,当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时,它们能够直接通信。
但是因为移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。
所以在AdHoc网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找路由和转发报文的工作。
在AdHoc网络中,每个主机的通信范围有限,所以路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。
故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。
其结构如图2所示。
AdHoc网络能够看作是移动通信和计算机网络的交叉。
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探
![最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探](https://img.taocdn.com/s3/m/ebb68594b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e2f.png)
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探引言Ad Hoc 网络又称为多跳网络、无固定基础设施的网络或自组织网络,是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络,可以独立于固定的基础设施,是一种自创造、自组织和自管理的网络。
移动自组网作为移动计算的一种特殊形式,由于它不需要固定的基站,各个节点均可自由移动,且能实现动态的链接,加上其具有生存性极强,且创建与移动极为方便的特点,在许多特殊情况下有着不可替代的作用,可广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境,且可以作为生存性极强的后备网络。
同时,随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟,移动自组网必将越来越受到人们的重视。
路由协议作为影响网络性能的一个重要因素,是确保移动自组网络正确运行的关键。
路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由,同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由。
移动Ad Hoc 网络的路由协议大致可以分为两种:表驱动路由和按需路由两大类。
1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议表驱动路由协议又称先应式路由协议中,每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息,各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由。
表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项,相对于反应式的路由协议,能够很好地控制分组传输的时延,因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合,不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合,因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效。
按需路由协议又称反应式路由协议,运行该协议的节点不需要维持及时准确的路由信息,在需要发数据时才查找路由。
每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程,前者负责寻找相应的路由,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由。
移动网络通信发展现状及未来趋势分析
![移动网络通信发展现状及未来趋势分析](https://img.taocdn.com/s3/m/69caf6ba760bf78a6529647d27284b73f3423661.png)
移动网络通信发展现状及未来趋势分析移动网络通信是当今社会中不可或缺的一部分。
它的快速发展和持续演进改变了我们生活和工作的方式,使我们可以随时随地进行通信、获取信息和享受娱乐。
本文将对移动网络通信的发展现状进行分析,并探讨未来的趋势。
移动网络通信的发展现状移动网络通信的发展经历了几个重要的阶段。
首先是1G时代,代表着模拟移动电话的诞生。
然而,1G移动通信技术的局限性促使了2G的诞生,这标志着数字移动通信的时代开始。
2G为人们提供了更加可靠和高质量的语音通信服务,并引入了短信功能。
接着是3G时代,它实现了移动互联网的初步应用,使用户可以通过智能手机获取高速的数据传输服务。
目前,我们正处于4G时代,它具备了更快的网速和更大的带宽,支持高质量的视频通话和高速数据下载。
4G网络已经成为现代社会中的基础设施,并支持了许多应用,包括在线购物、在线支付、视频流媒体等。
未来趋势分析随着技术的飞速发展,未来移动网络通信将进入5G时代。
5G技术将带来更快的传输速度和更高的带宽,将为用户提供更广泛的应用场景,包括增强现实、虚拟现实、智能家居等。
以下是5G时代的几个未来趋势分析。
1. 万物互联:5G将推动物联网的发展,将物理世界和数字世界融合在一起。
通过5G网络,智能设备将实现高速、低延迟的互联互通,实现无缝连接。
这将推动智能家居、智能城市、智能工厂等领域的发展。
2. 边缘计算:随着5G时代的到来,边缘计算将成为一种重要的计算模式。
在边缘计算中,计算任务将不再集中在云端,而是在靠近用户的边缘设备上进行处理。
这将减少网络延迟,提高用户体验,并为更多的实时应用提供支持。
3. 车联网:随着自动驾驶技术的快速发展,车联网将成为5G时代的一个重要应用场景。
通过5G网络,车辆之间可以实现高速、低延迟的通信,从而实现实时的交通信息共享、智能导航等功能。
这将提升交通安全性和效率。
4. 虚拟现实和增强现实:5G网络提供的高速传输和低延迟将推动虚拟现实和增强现实的发展。
(信息与通信)MANET移动adhoc
![(信息与通信)MANET移动adhoc](https://img.taocdn.com/s3/m/e065255558eef8c75fbfc77da26925c52cc5911e.png)
contents
目录
• MANET移动Adhoc网络概述 • MANET移动Adhoc的应用场景 • MANET移动Adhoc的关键技术 • MANET移动Adhoc的挑战与解决方案 • MANET移动Adhoc的未来展望
01 MANET移动Adhoc网络 概述
05 MANET移动Adhoc的未 来展望
5G/6G通信网络中的MANET移动Adhoc
总结词
随着5G和6G通信技术的不断发展,MANET移动Adhoc将发挥更加重要的作用 ,实现更高效、可靠和实时的通信。
详细描述
在5G和6G通信网络中,MANET移动Adhoc将借助先进的通信技术和算法,提 高网络的覆盖范围、传输速率和稳定性。同时,借助云计算和边缘计算技术,实 现数据处理和分析的实时性和高效性,为各种应用场景提供更好的支持。
能耗问题
总结词
节点能量有限是MANET移动Adhoc网络的一个重要限 制,能耗问题直接影响到网络的寿命和性能。
详细描述
为了降低能耗,可以采用节能通信协议、功率控制和节 能路由等技术。此外,可以通过优化网络拓扑和控制节 点活动状态来进一步降低能耗,延长网络寿命。
安全与隐私挑战
总结词
MANET移动Adhoc网络面临严重的安全和隐私威胁,需要采取有效的措施来 保护网络的安全和用户的隐私。
组成与结构
组成
MANET由多个移动节点组成,每个节点具有无线通信能力,可以相互通信并交 换信息。
结构
MANET的结构是动态变化的,节点之间可以相互协作,形成一个多跳的通信网 络。节点可以随时加入或离开网络,对网络的整体性能和稳定性有一定影响。
工作原理与技术
移动AdHoc网络研究与发展现状
![移动AdHoc网络研究与发展现状](https://img.taocdn.com/s3/m/414dcf9dd15abe23492f4d17.png)
本文由o n i z i k a3000贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。
建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
专题专题:《数据通信》2003 年第4 期1 5移动A d Ho c 网络研究与发展现状移动Ad Hoc 网络研究与发展现状方旭明( 西南交通大学计算机与通信工程学院)摘要: 本文简要介绍移动ad hoc 网络发展的历史、理论和技术上的一些热点问题, 以及它的一些应用, 从而给读者一个概括性的了解, 为进一步学习和研究移动ad hoc 网络奠定一些基础。
为了便于读者跟踪国外先进的研究成果, 本文最后介绍了一些在这一领域比较活跃的研究机构以及他们的主要工作。
关键词: 移动 A d Hoc 网络自组网 A C 协议路由协议蓝牙网络应用M 一、移动AdHoc 网络的历史一般认为, 没有基础设施的网络出现在20 世纪70 年代, 在最初开发报文交换技术( 后来发展成因特网) 不久, 美国国防部高级研究规划署(DA R PA ) 资助了一项特别的研究—分组无线网络( Packet R ad io N etw o rk ) , 即让报文交换技术在不受固定或有线的基础设施限制的环境下运行。
最初的动机之一就是满足战场生存的军事需求。
在战场恶劣的环境下, 通信设备不可能依赖已经敷设的通信基础设施, 一方面这些设施可能根本不存在, 另一方面, 这些设施会随时遭到破坏。
因此, 能快速装备、自组织的移动基础设施是这种网络区别于其他商业蜂窝系统的基本要素。
在结构上, 这种网络是由一系列移动结点组成, 是一种自组织的网络, 它不依赖于任何已有的网络基础设施。
网络中的结点动态且任意分布, 结点之间通过无线方式互连, 它将分组交换网络的概念引伸到广播网络的范畴。
这项工作开辟了移动自组网(M ob ile A d Hoc N etw o rk , 简称A d Hoc 网络或M AN ET ) 研发的先河[ 1 ]。
adhoc网络
![adhoc网络](https://img.taocdn.com/s3/m/cbff850076c66137ee06191e.png)
c Adhoc 网络应用前景
2、无线传感器网络 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种特殊的Ad hoc网络 ,是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成,通过无线通信方式 形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理 网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。在战场上,指挥员 往往需要及时准确地了解部队、武器装备和军用物质供给的情况,为此, 可部署无线传感器网络,从多个节点收集战场信息,从而把握战场态势。 在生物和化学战中,利用无线传感器网络及时、准确地探测爆炸中心将会 提供宝贵的反应时间,从而最大可能地减少伤亡,也可避免核反应部队直 接暴露在核辐射的环境中。无线传感器网络 还可以为火控和制导系统提供 准确的目标定位信息以及生态环境监测等。总之,无线传感器网络在军事 上有广泛应用。
c Adhoc 网络应用前景
移动Ad hoc网络是未来移动通信系统(4G体系) 的重要组成部分,它的自组织、可移动、多跳 路由等特点使其在军事上有广阔应用前景。因 此,国内外很多科研机构对Ad hoc 网络的军事 应用进行了大量的研究,目前可以预见的应用 前景有:
c Adhoc 网络应用前景
1、联合战术通信系统
A
Adhoc 网络简介
自组织 网络的布设或展开无需依赖 于任何预设的网络设施。结 点通过分层协议和分布式算 法协调各自的行为,结点开 机后就可以快速、自动地组 成一个独立的网络。
A
Adhoc 网络简介
多跳路由
当结点要与其覆盖范围之外的结 点进行通信时,需要中间结点的 多跳转发。与固定网络的多跳不 同,Adhoc网络中的多跳路由是 由普通的网络结点完成的,而不 是由专用的路由设备(如路由器 )完成的。
Ad-hoc网络移动性管理浅析
![Ad-hoc网络移动性管理浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/c8ae0d3842323968011ca300a6c30c225901f033.png)
21科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 信 息 技 术从Ad-hoc网络的工作特点来看,该网络属于一种自分组、无需中央节点、基本上很少需要进行人工干预的移动无线网络联接形式。
目前运用比较广泛的无线网络如:WLAN、数字蜂窝网络。
这些网络的无线网络设施都比较完善。
Ad-hoc网络的硬件设施却处于初级阶段,网络的管理还不足以满足用户的需要。
近些年,无线网络的发展速度非常迅速,无论是个人用户还是移动运营商都对这项技术抱有非常大的期望。
随着这几年来无线移动通信网络的发展,个人用户对于无线网络的需求量非常大。
而对于Ad-hoc网络的移动性管理工作成为了各种工作的重中之重。
1 Ad-hoc 网络拓扑结构下面首先研究一下移动通信网络的拓扑结构。
A d -h o c 网络的拓扑结构分成两种式样,分别是平面结构及分层结构两类。
其中平面结构中各个节点的位置都是平等的,节点与节点间可以通过多条路由通信,此外业务不同,通信的路径也不尽相同。
图1为平面拓扑结构示意图。
分层式的拓扑结构和平面式不同。
该种结构利用层次划分对平面化的网络结构进行解析从而很好地对网络进行管理。
下图2为分层化的网络拓扑结构。
Ad-hoc网络在计算机网络中和移动通信网络当中占有很重要的地位。
在Ad-hoc 网络中采取了分组交换的网络数据传输模式,而没有采用相对落后的电路交换网络模式。
而移动网络的通信终端一般为个人通信终端,例如个人智能电话,笔记本电脑等便携移动通信设备。
当这样的移动通信终端进入到网络当中,并且从网络的一个点移动到另外一个点的时候会使得整个网络的拓扑结构中各个节点相互连接变化,这个变化过程是不可预测的。
Ad-hoc网络通过一定的管理机制来发挥各节点之间的功能。
但是现在的无线移动网络出现了一些新的特点例如:终端高速移动、节点数量大。
这样一些问提将直接导致节点的管理难度加大。
ADHoc网络的应用研究
![ADHoc网络的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/27bb7f0731b765ce0408142d.png)
AD Hoc网络的应用研究作者:方胜吉来源:《中国科技纵横》2018年第24期摘要:移动网络技术的飞速发展极大地影响了人们的生活和工作方式。
我们通常谈到的移动网络一般是有中心的,需要提前架设网络基础设施才能正常运行的,如蜂窝式通信系统,移动IP网络等。
但在某些特殊场合,无法建立此类有中心的网络。
比如,在战场上快速前进中的战斗部队,空中的飞行编队等场合的移动通信就是如此。
这些场合的通信不能依赖于任何事先架设好的网络基础设施,而需要一种能够在短时间内快速自动组网的移动网络支持,Ad Hoc网络就很好地满足了这样的要求,而本文分析的就是Ad Hoc的体系结构,为对Ad Hoc网络的应用提供参考。
关键词:移动网络;Ad-Hoc;网络拓扑中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)24-0039-021 Ad Hoc网络的概念Ad Hoc网络是一种没有有线基础设施或中央控制器支持,由一组自主的无线节点或终端通过某种协议或策略结合在一起形成的移动网络。
与传统无线网络不同的是,Ad Hoc网络无需任何网络基础设施的管理支持就可以动态地创建WLAN。
在Ad Hoc网络中,由于终端无线覆盖取值范围的有限性,若两个移动主机处于彼此的通信范围之内,它们可直接通信;当两个无法直接通信的移动主机要建立数据连接时,需要通过这两台主机之间的移动主机转发相应的数据才能实现。
因此,在Ad Hoc网络中,移动主机还应具有路由功能,即可实现寻找路由和转发报文的功能。
由于每台主机的通信范围有限,因此,数据需经过多跳,才能从源主机发往目的主机。
故Ad Hoc网络也被称为多跳无线网络。
2 Ad Hoc网络研究的国内外现状Ad Hoc网络广阔的应用前景引起了越来越多网络研究人员的关注,国际上对该网络的研究使之成为了无线计算机网络研究的热点,移动Ad Hoc网络的研究已经从无线通信领域中的一个小分支逐渐发展为了一个较独立的领域。
移动Adhoc网络(七)
![移动Adhoc网络(七)](https://img.taocdn.com/s3/m/22e3819fcf2f0066f5335a8102d276a201296079.png)
案例
美军在阿富汗战争中使用了移动Adhoc网络,实现了战 场信息的快速传递和共享,提高了作战效率和指挥能力 。
灾难救援通信网络
灾难救援通信网络
在自然灾害或人为灾难发生后,传统的通信基础设施 可能遭到破坏,移动Adhoc网络能够为救援人员提供 可靠的通信支持,保障救援工作的顺利进行。
案例
2010年海地地震后,救援人员利用移动Adhoc网络建 立了临时通信系统,实现了灾区内部和外部的信息传递 和协调,为救援工作提供了有力支持。
的安全性。
认证机制
02
对节点进行身份验证,防止恶意节点加入网络。
隐私保护
03
通过匿名、混淆等手段保护用户的隐私信息,防止被窃取或滥
用。
03
移动Adhoc网络的关键 技术挑战
能耗管理
总结词
能耗管理是移动Adhoc网络面临的重要挑战之一,由于节点能量有限,如何高效地利用能量,延长网络寿命是关 键。
详细描述
02
移动Adhoc网络的体系 结构与技术
网络拓扑结构
动态性
由于节点的移动性,网络拓扑结构不断变化。
自组织性
节点无需预先配置,能够自动发现并建立通 信。
多跳通信
由于无线传输范围的限制,节点间通常需要 通过多跳中继进行通信。
路由协议
反应式路由协议
当源节点需要发送数据时,会向其邻居节点广播路由 请求,直到找到目标节点或路由中断。
过程中的能量消耗。
拓扑控制算法优化
总结词
拓扑控制算法优化旨在通过合理配置网络节点和链路 ,提高网络性能和稳定性。
详细描述
拓扑控制算法优化包括节点功率控制、邻居节点选择 、网络连通性保持等方面,通过优化这些方面,可以 有效降低网络干扰,提高数据传输效率。
Ad Hoc和移动IP无线移动网络技术分析
![Ad Hoc和移动IP无线移动网络技术分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fbba3862a98271fe910ef9be.png)
种特 殊 的对 等式 网 络 , 使用 无 线通 信 技术 , 它 由一组 带 有无 线
收发 装置 的移 动 节点 组成 , 网络 中所 有 节点 的地 位 平等 , 需 无
设 置 任何 的 中心 控制 节点 , 网络 中主 机 同时 还 是路 由器 , 负 担 着 寻找 路 由和转 发报文 的工 作 。在 Ad Ho 网络 中, 个主 机 c 每 的通信 范 围有 限 , 因此 路 由一 般都 由多跳 组成 , 据通 过 多个 数
此 外 , 移动 I 在 P网络 中移动 主机 不具备 路 由功 能 , 是一 个普 只 通 的 通信 终端 。当移 动 主机 从 一个 区移 动 到另 一 个 区时 并不 改 变 网 络拓 扑 结 构 , Ad Ho 而 c网络 中移 动主 机 的 移动 将 会 导 致拓 扑结 构的 改变 。
A e t 和外地 代理 ( o e n A e t 。移动主机 是一个 能在子 gn) F r g gn ) i 网间移动 的主机 , Itme 上的通 信主机 向移动 主机发送 I 当 ne t P
助 , 后 , 在 18 其 又 9 3年 和 19 9 4年 进 行 了 抗 毁 可 适 应 网 络 s A S rial A a t e N t r ) uR N(u vv be d pi ewok 和全 球移 动信 息 系 v
统 G o ( lb lIf r t n S se 项 目的研究 。由于无 lMoG o a no mai y t o m) 线通 信和 终端技 术 的不断 发展 , d Ho A c网络在 民用 环境 下也
主机 的转 发才 能到达 目的地 , 称 为多 跳无 线 网 ( l h p 也被 Mut o i
Wi l s N t r )无 固 定 设 施 的 网 络 ( f srcue s re e es wok 、 I r t trl s na u e
ad-hoc 网络
![ad-hoc 网络](https://img.taocdn.com/s3/m/025977e810a6f524cdbf85a6.png)
网络安全——Ad hoc网络技术1. Ad hoc网络概述Ad Hoc源于拉丁语,意思是“for this",即“专用的、特定的”。
Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统,每个移动终端兼备路由器和主机两种功能:作为主机,终端需要运行面向用户的应用程序;作为路由器,终端需要运行相应的路由协议,根据路由策略和路由表参与分组转发和路由维护工作。
在Ad Hoc网络中,节点间的路由通常由多个网段(跳)组成,由于终端的无线传输范围有限,两个无法直接通信的终端节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信,所以又称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施的网络或对等网络。
图1所示为Ad Hoc网络的一种典型结构.Ad Hoc网络目前有着广泛应用前景。
主要有:1)军事应用:军事应用是Ad Hoc网络技术的主要应用领域。
因其特有的无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点,成为战场通信的首选技术。
2)探测网络:探测网络是Ad Hoc网络技术的另一大应用领域。
对于很多应用场合来说探测网络只能使用无线通信技术。
由于探测网络往往由各式各样的传感器构成,而考虑到体积和节能等因素,传感器的发射功率不可能很大,使用Ad Hoc网络实现多跳通信是非常实用的解决方法.分散在各处的传感器组成Ad Hoc网络,可以实现传感器之间和与控制中心之间的通信。
3)紧急和临时场合:在发生了地震、水灾、强热带风暴或遭受其他灾难打击后,固定的通信网络设施(如有线通信网络、蜂窝移动通信网络的基站等网络设施、卫星通信地球站以及微波接力站等)可能被全部摧毁或无法正常工作,这时就需要Ad Hoc网络这种不依赖任何固定网络设施又能快速布设的自组织网络技术.类似地,处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依赖固定或预设的网络设施进行通信。
Ad Hoc网络技术的独立组网能力和自组织特点,成为这些场合通信的最佳选择。
4)个人通信:个人局域网(PAN,Personal Area Network)是Ad Hoc网络技术的另一应用领域.不仅可用于实现PDA、手机、手提电脑等个人电子通信设各之间的通信,还可用于个人局域网之间的多跳通信。
移动Ad Hoc网络的入侵检测系统研究的开题报告
![移动Ad Hoc网络的入侵检测系统研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f3e6868cd4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd13e.png)
移动Ad Hoc网络的入侵检测系统研究的开题报告1. 研究背景随着移动计算和通信技术的迅速发展和普及,移动Ad Hoc网络(MANET)成为了一个备受关注的领域。
MANET由无线设备随意组合而成的无线网络,在需要临时网络时,无需预先安装基础设施,可以在任何地方建立。
但是,由于其简化了网络部署流程,因此更容易受到威胁。
MANET中的节点可能会因节点的移动性、资源限制、无中心化属性等性质而导致常见的网络安全问题。
入侵者可能会尝试从网络中获取敏感信息、破坏节点功能甚至控制整个网络。
因此,为了在MANET中确保信息安全并避免任何安全漏洞,需要开发一种高效的入侵检测系统(IDS),以对潜在的网络威胁进行监视和保护。
由于移动Ad Hoc网络中存在许多安全威胁和挑战,因此IDS的设计和实现与传统的有线网络中的IDS存在所不同。
2. 研究目的本研究旨在设计和实现一个针对移动Ad Hoc网络中的异常检测和入侵检测系统,从而提高MANET的安全性。
具体目标包括:(1)明确移动Ad Hoc网络的特点和存在的安全威胁。
(2)设计一种适用于移动Ad Hoc网络的入侵检测方法,使用异常检测技术、统计学方法和机器学习技术等多种技术来检测潜在的安全威胁。
(3)实现入侵检测系统,并在不同的移动Ad Hoc网络场景中进行测试和评估。
3. 研究内容本研究的主要内容包括:(1)移动Ad Hoc网络的特点和安全威胁。
(2)入侵检测技术的分类和研究现状。
(3)基于异常检测和机器学习的移动Ad Hoc网络入侵检测方法的设计和实现。
(4)评估和验证移动Ad Hoc网络入侵检测系统的性能和效果。
4. 研究方法本研究将采用以下研究方法:(1)文献研究法。
收集并阅读关于移动Ad Hoc网络入侵检测系统的相关文献,了解已有的研究成果,掌握入侵检测技术的基本原理和方法。
(2)实验研究法。
基于异常检测和机器学习技术,设计和实现移动Ad Hoc网络入侵检测系统,对其性能和效果进行评估和验证。
异构网络融合——研究发展现状及存在的问题
![异构网络融合——研究发展现状及存在的问题](https://img.taocdn.com/s3/m/4707d68e76eeaeaad0f33052.png)
异构网络融合——研究发展现状及存在的问题异构网络融合是未来网络发展的必然趋势,但也面临着诸多问题和挑战。
应急通信网络要充分发挥功效,必须有效解决各种不同类型的网络之间的融合互通问题。
文章给出了一种支持异构网络融合的应急通信网络结构,提出了无线自组网基于连接共享接入因特网的方案,详细说明了互联网关选择和允许控制机制,并分析了控制消息开销。
1 引言随着移动通信和互联网技术的高速发展,涌现出了大量不同类型的通信网络,使用户置身于一种复杂多样的异构网络(heterogeneous network)环境中,信息获取和传输的手段以及数据存储和共享的方式发生了很大变化。
当前,网络形式种类繁多,各具特点,它们之间是一种共存发展的关系,并且从经济和技术上考虑(在今后很长一段时间内没有哪一种网络能够独自满足各类用户多样化的通信服务需求),预期这种关系仍将长期存在。
这些网络涵盖有线通信网络(主要是PSTN网络和因特网)、无线通信网络和卫星通信网络,特别是体现在各种新兴的无线通信网络方面,包括2G和3G蜂窝移动通信网络(如GSM、UMTS、CDMA2000等)、无线个域网(WPAN,如802.15)、无线局域网(WLAN,如802.11)、无线城域网(WMAN,如802.16)、无线广域网(WWAN,如802.20)、移动Ad hoc网络(MANET)、无线传感网(WSN)和无线Mesh网(WMN)等。
尽管这些异构网络为用户提供了多种多样的通信方式和网络接人手段,但是如果它们之问不能实现有效互联互通,则会产生许多信息孤岛,无法提供具有端到端服务质量(QoS)保证的通信服务,从而大大削弱网络的整体效用和用户的服务体验。
因此,异构网络融合互通不仅是构建无所不在的通信网络的迫切需求,也是今后信息网络发展的必然趋势。
异构网络融合必须充分利用不同网络间的互补特性,解决多种不同类型网络的有机融合问题。
具体来讲,异构网络融合就是采用通用的、开放的技术实现不同网络或网元的互联、互通和集成,涉及到接入网融合、核心网融合、终端融合、业务融合和运营管理融合等方面。
AD HOC综述
![AD HOC综述](https://img.taocdn.com/s3/m/e3cf877925c52cc58bd6bec7.png)
综合评论电l对荸娃簟i}玲Adhoc综述张蕾(北京邮电大学信息工程学院,北京100876)摘要:Adhoc作为一种自创造、自组织和自管理的网络,由于其组网的快速灵活性,节点的分布性等诸多的优点,在战争、救灾等特殊领域有着不可替代的作用。
文中介绍了Adhoc的概念、特点、发展历史及国内外的研究现状,并指出了其中需要研究的一些关键技术。
关键词:Aadhoc;无线网络;动态路由算法;自组织中图分类号:TN915文献标识码:A1引言近年来,无线通信网络无论在技术上、还是在商业上都获得了飞速的发展,并且已经在世界范围内被广泛地应用。
无线通信网络由于能快速、灵活、方便地支持用户的移动性而使它成为个人通信和In—ternet发展的方向,而且也只有通过无线通信网络才能实现“任何人在任何时间、任何地点与任何人进行任何种类的信息交换”的理想的通信目标。
我们经常提及的无线通信网络一般都是有中心的,要基于预设的基础设施才能运行。
例如,GSM(GlobalSystemMobileCommunication)‘1|、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)【2j等蜂窝移动通信系统要有基站的支持;无线局域网一般也工作在有AP接入点和有线骨干网的模式下。
但对于有些特殊场合来说,有中心的移动网络并不能胜任。
比如,战场上部队快速展开和推进,地震或水灾后的营救等。
这些场合的通信不能依赖于任何预设的基础设施,而需要一种能够临时快速自动组网的移动网络。
无线Adhoc网络可以满足这样的需求。
2Adhoc网络的概念及特点Adhoc一词来源于拉丁语,是“特别或专门”的收稿日期:2005—03—03修订日期:2005—09—20意思。
这里提出的“Adhoc网络”所指的就是一种特定的无线网络结构,强调的是多跳、自组织、无中心的概念,比较正规的表述为:无线Adhoc网络是指一组无线移动节点组成的多跳的临时性的无基础设施支持的无中心网络旧,4J。
移动Ad hoc网络的特点及应用
![移动Ad hoc网络的特点及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/6a2b3cfe910ef12d2af9e7af.png)
移动Ad hoc网络的特点及应用1 Ad hoc网络的定义Ad hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络,又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网(Infrastructure less Network)或自组织网(Self-organizing Network)。
整个网络没有固定的基础设施,每个节点都是移动的,并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。
在这种网络中,由于终端无线覆盖取值范围的有限性,两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。
每一个节点同时是一个路由器,它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。
Ad hoc网络凭借其基于IP的分组交换技术,可以提供高速率(现有的移动蜂窝网的传输速率不超过2Mbit/s,而Ad hoc网络在2~6GHz频段上可提供2~50Mbit/s的数据速率)的数据业务和多媒体业务,从而成为第三代全球移动通信系统的一个重要补充;另一方面,Ad hoc网络也可以作为Internet网络的无线延伸。
2 Ad hoc网络的特点Ad hoc网络的主要特征有以下几点:1)最小化的基础设施支持。
2)自组织和自管理。
既然网络基础结构是不具可用性的,这些节点必须通过自己组织和维护网络(要求有自主的分布式控制)。
节点能侦测到其它节点的存在,并和它们一起加入网络。
3)大部分甚至所有节点都在移动,导致网络拓扑动态变化。
当节点移动时,网络拓扑变化,新的节点加入,一些节点离开,或者是一些路由中断。
经常出现频繁的、临时的、突发性的网络连接损失。
4)无线链路。
既然大多数节点是移动的,那就意味着只能是无线通信方式。
5)节点既是一个主机,又是一个路由器。
一个节点可能想连接到超出单跳距离外的另一个节点,那么对每一个节点而言,路由功能是必需的,因为网络没有下部结构支持,节点不必是同一类型(可以是电话、PDA、膝上型电脑、传感器等)。
6)多跳性。
既然每一个节点能为其它节点发送通信量,多跳性是可能的。
移动互联网行业的发展现状及未来趋势展望
![移动互联网行业的发展现状及未来趋势展望](https://img.taocdn.com/s3/m/4a878592dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b171b073.png)
移动互联网行业的发展现状及未来趋势展望移动互联网行业是指将互联网技术与移动通信技术相结合,实现信息的传递和交互,以及移动终端设备的使用和开发的相关产业。
随着智能手机的普及和移动网络的快速发展,移动互联网行业迅猛发展,并对各个领域产生了深远影响。
一、发展现状1.用户规模扩大:移动互联网行业在过去的十年里迅速发展,用户规模不断扩大。
根据相关数据显示,截至2021年底,全球移动互联网用户数量已超过50亿,占全球总人口的65%。
2.应用领域广泛:移动互联网行业的应用领域涵盖了诸多方面,包括社交媒体、电商、移动支付、在线教育、医疗健康等。
各行各业都在积极探索和应用移动互联网技术,以提高效率和用户体验。
3.技术创新不断:移动互联网行业的发展离不开技术的创新推动。
随着5G技术的商用化和人工智能的进一步发展,移动互联网行业迎来了更多的发展机遇。
例如,5G技术的低时延和高带宽将大大提升用户的网络体验,人工智能则可以为用户提供更个性化、智能化的服务。
二、未来趋势展望1.5G技术的推进:随着5G技术的商用化进程加快,移动互联网行业将迎来新的发展机遇。
5G技术具有更低的时延和更高的带宽,将为移动互联网行业提供更强大的技术支持,推动移动互联网行业的进一步智能化和创新发展。
2.物联网的融合:移动互联网行业与物联网的融合发展将成为未来的重要趋势。
物联网技术可以实现设备之间的互联互通,能够让各种智能设备实现互联网连接和数据共享。
移动互联网行业可以通过与物联网的融合,进一步提升用户的体验和服务质量。
3.智能化服务的提升:未来移动互联网行业将更加注重提升智能化服务水平。
人工智能技术的应用将进一步普及和深化,通过深度学习和大数据分析,移动互联网行业可以为用户提供更智能、个性化的服务。
4.安全与隐私的保障:移动互联网行业在未来发展中需要更加重视用户数据的安全和隐私保护。
随着移动互联网行业规模的扩大,用户的个人信息面临着更大的安全风险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
这 样 会 违 反 QSI 的 体 系 管 理 结 构 。 六 、结 语 Ad hoc 网 络 是 发 展 迅 速 的 新 颖 的 计 算 机 网 络 。 本 文 简 要 的 介 绍
了 Ad hoc 网 络 发 展 的 历 史 、特 点 , 发 展 的 前 景 及 面 临 的 挑 战 。Ad hoc 网络应用市场的潜力及其自身的独特性, 必将会促进它不断的发 展, 性能不断的提高, 最后成为一种普及的网络。
根 据 Ad hoc 应 用 领 域 的 不 同 , 可 以 将 其 分 为 移 动 Ad hoc 网 络 ( MANET) 、无 线 个 人 域 网 ( WPAN) 、无 线 局 域 网 ( WLAN) 等 。
( Ⅰ ) MANET 是 一 种 生 存 性 强 、高 效 、动 态 的 动 态 网 络 , 这 在 军 事 以及突发事件中应用的比较广泛;
四 、Ad hoc 网 络 的 应 用 前 景 ( 1 ) Ad hoc 网 络 发 展 形 势 之 一 , 就 是 小 规 模 的 独 立 组 网 大 规 模 的 独 立 Ad hoc 网 络 包 括 成 百 上 千 个 节 点 。如 果 用 来 组 网 的 话 , 将 会 产 生 高 风 险 、高 成 本 、低 效 率 等 一 系 列 的 问 题 。 远 没 有 现 在 的 有 线 通 信 网 络 经 济 和 高 效 。与 此 相 比 小 规 模 的 Ad hoc 单 独 组 网 具 有 较 大 的 商 业 价 值 , 其 应 用 环 境 包 括 家 庭 、商 务 会 议 区 以 及 医 院 等 。例 如 家 庭 环 境 中 , Ad hoc 为 用 户 建 立 无 线 家 庭 网 络 , 可 以 把 所 有 的 家 电 用 网 络 连 接 起 来 , 比 如 把 电 脑 、音 响 、厨 房 用 具 、保 安 系 统 等 连接在一起, 从而方便交流, 还可以实现资源共享。 ( 2 ) Ad hoc 网 络 与 Internet 网 络 的 整 合 利 用 Ad hoc 网 络 的 自 由 移 动 性 和 Internet 网 络 技 术 的 成 熟 性 , 把两者结合可以为我们提供更加完善的服务。两者的整合是研究的 热 点 之 一 。最 近 几 年 , 随 着 移 动 通 信 的 飞 速 发 展 , 对 于 Ad hoc 的 注 意 力 也 逐 渐 的 转 移 到 了 和 B3G 网 络 相 结 合 的 方 向 上 来 。 由 于 Ad hoc 网 络 的 伸 缩 性 强 、自 适 应 能 力 强 等 优 点 , 很 受 B3G 网 络 的 亲 睐 。 ( 3 ) Ad hoc 与 蜂 窝 系 统 相 整 合 为解决蜂窝移动通信系统与无线局域网整合应用范围不广的问 题, 在蜂窝移动通信中引入无线自组网络成为目前研究的一个热 点。其优势有: 首 先 , 能 够 对 蜂 窝 移 动 系 统 的 盲 区 起 到 覆 盖 作 用 。在 一 些 基 站 覆 盖不到或者信号很弱的地区, 通过其他处于基站与移动台终端中间 的中继节点的中继节点转发, 将有效的提高信号的覆盖范围。 再次, 对于距离比较近的移动节点, 可以通过自组网直接通信, 不占用蜂窝网的资源, 减少蜂窝系统的负担, 提高系统的容量。 最 后 , 提 高 移 动 节 点 接 入 蜂 窝 系 统 的 速 率 。在 多 跳 多 速 率 的 网 络 中, 采用多跳速率的路由代替一跳低速率的路由, 只要能够有效地 减少信道的占用时间, 就能提高系统总的吞吐量。 五 、移 动 Ad hoc 网 络 在 发 展 中 遇 到 的 挑 战 ( 一) 安全性 Ad hoc 网 络 自 身 的 特 点 使 其 极 其 容 易 受 到 外 界 的 攻 击 。 移 动 Ad hoc 网 络 的 安 全 的 最 终 目 标 是 给 移 动 用 户 提 供 安 全 服 务 ( 例 如 ,
- 113-
信息科技
中国高新技术企业
认 证 、机 密 性 、完 整 性 、匿 名 、实 用 性 等 ) 。为 了 实 现 这 个 目 标 , 安 全 解 决方法应该提供跨整个协议盏的全面保护。安全绝不是没有任何代 价 的 。当 网 络 引 入 多 种 安 全 特 性 的 时 候 , 除 了 提 高 安 全 能 力 以 外 , 同 时 随 着 计 算 、通 信 、管 理 的 开 销 不 断 增 加 。安 全 能 力 和 网 络 性 能 是 两 个同等重要的问题, 对这两个问题的全面平衡考虑与解决是移动 Ad hoc 网 络 安 全 设 计 中 的 一 个 基 本 挑 战 。
此 信 道 加 密 、抗 干 扰 、用 户 认 证 和 其 它 安 全 措 施 都 需 要 特 别 考 虑 。 三 、Ad hoc 网 络 的 应 用 现 状 Ad hoc 最 初 是 出 于 军 事 需 要 开 始 研 究 的 , 到 目 前 为 止 军 事 部 门
仍 是 Ad hoc 主 要 的 应 用 领 域 , 但 是 Ad hoc 网 络 凭 借 它 无 可 电 池 寿 命 由于大多数节点都是使用电池供电, 所以要保证网络管理的负 荷限制在最小值以节省能源。要尽量的减少收发和处理的节点数, 但这是与需要拓扑结构的定期更新相矛盾的。 (三) 路由维护 能源的有限性和节点的移动性导致节点随时可 能与网络分离, 这要求网络管理协议能够及时觉察节点的离开和加 入, 而更新拓扑结构。 (四) 失效节点的辨别 无线环境的的信号质量变化大。信号的衰退和拥塞都会是网 管误以为节点已经离开, 因此, 网管必须能够区分是由于节点移动 还是由于链路质量的原因导致连接中断。网管不需询问物理层, 但
( Ⅱ ) WPAN 则 是 以 个 人 为 中 心 的 小 范 围 Ad hoc 网 络 , 使 用 范 围 主 要 集 中 在 那 些 移 动 性 低 、业 务 负 载 小 的 应 用 上 。 典 型 的 应 用 有 移 动电话医疗传感器等;
( Ⅲ ) WLAN 则 是 具 有 广 泛 应 用 的 家 庭 和 办 公 网 络 的 解 决 方 案 。 其 中 会 议 可 能 是 最 典 型 的 应 用 例 子 。Ad hoc 网 络 比 有 线 的 以 太 网 更 加 的 方 便 , 比 使 用 蜂 窝 网 或 者 internet 更 为 便 宜 、更 加 安 全 。
一 、引 言 移 动 Ad hoc 网 络 发 展 到 现 在 已 经 有 三 四 十 年 的 历 史 了 。 移 动 Ad hoc 网 络 的 思 想 最 早 可 以 追 溯 到 1968 年 的 ALOHA 网 络 。 其 研 究 目标是实现夏威夷教育设备的无线动态连接。受此思想的启发, DARPA 在 1973 年 开 始 研 制 分 组 无 线 网 络 ( PRNET) 。 其 研 究 目 标 是 将数据分组交换技术引入到无线环境中, 开发军用的无线数据分组 网 络 。 随 着 Ad hoc 研 究 的 深 入 , 性 能 的 不 断 完 善 以 及 其 特 有 的 优 势 , 移 动 Ad hoc 的 应 用 越 来 越 普 及 , 迅 速 的 从 军 用 领 域 渗 透 到 相 关 的民有领域。 二 、Ad hoc 的 特 点 它是一种不需要依靠现有固定通信网络基础设施的, 能够迅速 展 开 使 用 的 网 络 体 系 。所 需 的 人 工 干 预 最 少 , 没 有 任 何 中 心 实 体 、自 组 织 、自 愈 的 网 络 。每 一 个 节 点 都 担 当 主 机 和 路 由 器 的 角 色 , 网 络 节 点 能 够 动 态 的 、随 意 的 、频 繁 的 进 入 和 离 开 网 络 , 而 常 常 不 需 要 事 先 示 警 或 通 知 , 而 且 不 会 破 坏 网 络 中 其 他 节 点 的 通 信 。 由 此 决 定 Ad hoc 网 具 有 以 下 显 著 的 特 点 : ( 1) 无中心自组织 Ad hoc 网 络 不 像 蜂 窝 网 络 有 固 定 的 基 站 收 发 信 息 , 它 所 有 的 的节点地位平等, 是一种完全的对等式的的网络。节点通过分层协 议 和 分 布 式 算 法 协 议 协 调 各 自 的 行 为 , 可 以 在 任 何 时 间 、任 何 地 方 快速展开自动组网。 ( 2) 分布式操作 由 于 没 有 固 定 基 础 设 施 或 中 心 的 管 理 , 所 以 移 动 Ad hoc 节 点 必然是分布式的。用户终端之间的地位是平等的, 网络路由协议通 常采用分布式控制方式, 因而比采用集中式网络具有更强的鲁棒性 和抗毁性。 ( 3 ) 带 宽 有 限 、链 路 质 量 易 变 无线信道本身的物理特性决定了它所能提供的网络带宽分布 比 有 限 信 道 要 低 得 多 。 无 线 环 境 还 有 比 特 误 码 率 高 、链 路 质 量 和 链 路 容 量 起 伏 波 动 等 问 题 。 考 虑 到 多 址 访 问 、衰 落 、噪 声 、环 境 干 扰 等 因素的影响后, 无线信道的实际吞吐量常常比最大无线传输速率低 的多。 ( 4) 移动性和动态拓扑 对常规的网络而言, 网络拓扑表现较为稳定, 不会出现大的频 繁 的 网 络 拓 扑 结 构 的 变 化 。 由 于 Ad hoc 网 络 节 点 自 由 任 意 的 移 动 , 这必然导致网络拓扑结构的动态变化。因此网络拓扑可能随机的、 迅 速 的 、不 可 预 测 的 变 化 , 并 且 可 能 由 双 向 链 和 单 向 链 组 成 。移 动 首 先限制了网络扩展性, 必须开发更为合适的路由协议。 ( 5) 有限的主机资源 假 如 不 考 虑 军 事 上 的 特 殊 的 应 用 。 那 么 Ad hoc 就 主 要 用 于 移 动 的 小 型 设 备 ( PDA、掌 上 电 脑 、便 携 式 的 计 算 机 、手 机 等 ) 。 这 些 小 设 备 受 到 设 备 本 身 若 干 特 性 的 限 制 , 包 括 电 池 能 量 、设 备 的 处 理 能 力 。 这 些 限 制 对 Ad hoc 协 议 设 计 和 应 用 设 计 提 出 了 挑 战 。 ( 6) 物理安全有限 移动无线网络比固定网络更容易受到物理安全的威胁。更容 易 受 到 被 动 窃 听 、主 动 入 侵 、拒 绝 服 务 、剥 夺 “睡 眠 ”等 网 络 攻 击 。 因