移动 Ad Hoc 网络研究与发展现状
来源:中国论文下载中心作者:未知编辑:studa20
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 Ad Hoc 网络自组网MAC 协议路由协议蓝牙网络应用
一、移动 Ad Hoc 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(DARPA)资助了一项特别的研究一分
组无线网络(Packet Radio Network),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(Mobile Ad Hoc Network,简称 Ad Hoc 网络或 MANET)研发
的先河。与此同时,美国政府还资助了其他一些相关研究项目,其中包括“可生存自适应网
络(SURAN)”、“低成本报文无线电(LCR)”、“可生存通信网络(SCN)”、“战术因特网
和近期无线电(NTDR)”项目等。不过,这些研究内容在当时并没有公开,在 20 世纪 70
年代到 90 年代早期,我们很难从公开的出版物上获得有价值的理论与技术成果。由于自
组网可以广泛地应用于战场通信指挥与控制、警察与医疗部门的抢险救灾、传感器网络、
课堂教育等众多领域,其战略意义非常重要。90 年代中期,随着一些技术的公开,Ad
Hoc 网络开始成为移动通信领域一个公开的研究热点。目前 Ad Hoc 网络尚未达到完全实
用阶段,大部分工作仍处在仿真和实验阶段,仿真规模在数百至数千结点,实验规模在几
十个结点左右。
二、移动 Ad Hoc 网络的特征与研究热点
由于移动 Ad Hoc 网络是一种移动、多跳、自律式系统,因此它具有以下一些主要特征:
动态拓扑:即网络中的节点可以任意移动,因此,网络的拓扑结构也可能会变化。
链路带宽受限、容量时变:由于拓扑动态变化导致每个节点转发的非自身作为目的地的业
务量随时间而变化,因此与有线网络不同,它的链路容量表现出时变特征。
动力受限:由于网络节点的移动特征,其中大多数节点以电池作为动力,因而,在进行系
统设计时节能就成为一个非常重要的指标。
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