第二章 Ad hoc 网络概述
2.1 Ad hoc 网络形成与发展
目前主流学术界认为,无需基础设施的网络通信技术
【7】
最早出现在上世纪 70 年
代初,在开发完成报文交换技术之后不久,美国政府出资使得相关机构投入到了一项
新的研究当中——分组无线网络
【3】
,也就是将报文交换技术应用在没有预先建设好的
基础设施的环境之中。现在可以认为进行这个项目的目的主要就是满足战场上的通信
的需求。在现代战场中,无法像平时那样依靠预先建设好的网络通信设施进行通信,
首先,战场上预先铺设的网络通信设施几乎不会存在,其次,即使有也会随时受到毁
灭性的破坏
【3】
。所以,能自组织、无中心是这种网络技术和其他一般性的通信网络技
术的重要区别之一。在这种网络中,每个结点都保持动态且可以任意分布
【2】
,结点之
间的通信通过无线的方法来实现。
分 组 无 线 网 络 的 研 究 项 目 事 实 上 也 就 是 开 启 了 移 动 自 组 网 ( Mobile Ad Hoc
Network,简称 MANET 或 Ad Hoc 网络)
【5】
的研发。此外,美国政府还在这个时期开始
了其他一些相关项目的研究。然而,此类研究项目在当时是严格保密的,所以从上世
纪 70 年代一直到 90 年代初这段时间里,很难通过当时公开的学术资料中得到真正有
用的相关信息。
美国政府在 1993 年启动高残存性自适应网络项目的研究。开始这个项目的目的是
研究如何将分组无线网的实际成果加以扩展,以便支持规模更大的网络
【5】
。此后美国
又开展了一些其他项目,在现有的研究成果上开始全面开发能够满足现代化战场需要
的网络通信系统,这类研发一直持续至今。
因为自组网的各种特性与优势,使它可以地应用于现代化战场、紧急情况应对与抢险
救灾、传感器网络、家庭网络、个人网络等众多领域,具有很高的应用潜力。到目前为止,
无线自组织网络技术的发展还没有达到实际应用这一步,主要的研发仍处在仿真和实验阶
段
【10】
。
2.2 Ad hoc 网络概念及特点
2.2.1 Ad hoc 网络概念
Ad hoc 网络中,如果两个移动结点在各自的通信能力范围之内,那么这两个结点
就能够实现直接通信
【6】
。不过因为移动结点的通信覆盖范围有限制,如果两个互相超
出通信覆盖范围的结点仍需要进行数据传输,则需要依靠这两个结点之间的其他结点
进行转发来完成通信。所以在无线自组织网络中,每个结点作为主机的同时也是一个
路由器,承担着路由器所应该进行的工作。
与此同时,无线自组织网络也可以被当成是计算机网络和无线通信技术
【4】
的交叉