Adhoc作为一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络,随着其在军用和民用等领域的应用日益受到重视,各方面的研究不断展开,越来越多的人也将了解到Adhoc的意义。
Adhoc(Adhocnetwork)拉丁语本意是“向这个”,英语中的含义是:forthespecificpurposeonly“为某个特定目的、临时的、事先未准备的。”
Adhoc网络的发展历史:
1、早在1972年,美国DARPA启动了分组无线网项目PRNET(PacketRadioNETwork),研究在战场环境下利用分组无线网进行数据通信,但不能支持大型网络环境的需要。
2、SURAN项目
1983年,启动了高残存性自适应网络项目SURAN(SURvivableAdaptiveNetwork)研究如何将无线分组网技术用于支持更大规模的网络;开发能够适应战场快速变化的自适应网络协议。SURAN计划的目标:(1)、开发出符合分组无线网络协议的产品;(2)、开发并验证适合上万个结点的组网方法;(3)、开发并验证存在复杂电子干扰条件下可生存的分组无线网络技术。
3、GloMo计划1994年:DARPA启动了全球移动信息系统GloMo(GlobleMobileInformationSystems)计划项目,并一直研究至今。
4、WINGs项目
1996年—2000年WINGs研究项目,研究:无线自适应移动信息系统WAMIS;—多跳、移动环境下支持实时多媒体业务的高速分组无线网络。
GloMo主要目标:如何将无线移动自组网与Internet无缝地连接起来。
5、定名
成立于1991年的IEEE802.11标准委员会采用了“Adhoc网络”一词来描叙这种网络,自组织、对等式、多跳无线移动通信网络,Adhoc网络就此诞生。
6、Internet工作组:IETF1997年成立MANET工作组(mobileadhocnetwork)利用多跳无线网构造基于IP的移动互联网IRTF在2003成立了ANS研究组(AdHocNetworksScalability)
移动Adhoc网络(MANET)定义
1、由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成
2、网络中每个移动终端自由移动
3、网络中所有移动终端地位相等
4、可以在任何时候、任何地点快速构建
5、不需要现有信息基础网络设施的支持
6、是一个多跳、临时、无中心网络
MANET网络特点
(一)具有移动通信和计算机网路的特点
1、移动通信和计算机网络相结合(1)、报文交换采用分组交换机制(2)、移动终端是配有无线收发设备的移动便携式终端
2、移动终端兼并双重角色(1)、作为主机要运行面向用户的应用程序(2)、作为路由器要运行相应的路由协议
3、终端之间通过多个中间节点完成转发
(二)网络拓扑动态变化
1、用户终端随意移动
2、移动节点的开机/关机
3、无线电发送功率变化
4、无线信道间的相互干扰
5、地形等综合因素的影响
(三)无中心网络的自组性
1、无控制中心
2、每个节点地位平等
3、节点随时加入/离开网络
4、任何节点故障不会影响整个网络
5、具有更强鲁棒性和抗毁性
(四)多跳组网方式
1、接收端和发送端可使用比两者直接通信小的多的功率进行通信→大大节约能量的消耗
2、中间节点参与分组转发→能有效降低对无线传输设备的设计难度和成本,同时扩大自组网络覆盖范围
(五)有限的传输带宽
1、无线信道提供的带宽比有线信道要低得多
2、竞争共享无线信道会产生碰撞
3、信号衰弱、噪声干扰以及信号之间的干扰等
(六)移动终端的自主性
1、自组网络的移动终端之间存在某种协同工作关系
2、每个终端都将承担为其他终端进行分组转发的义务
(七)安全性差
1、无线链路使网络容易受到链路层攻击
2、节点漫游时缺乏物理保护
3、移动性使节点之间的信任关系经常变化
(八)存在单向信道
1、无线终端发射功率的不同以及地形因素的影响
Adhoc网络与常用无线网络比较

一跳与多跳对比

Adhoc网络的应用广泛
1、军事应用:主要应用领域。因其特有的无需架设网络设施、快速、抗毁性强等特点,已经成为战术互联网的核心技术。美军研制了大量的无线自组织网络设备,用于单兵、车载、指挥所等不同的场合,并大量装备部队。
2、紧急和突发场合:在发生了地震、水灾、火灾灾难后,能够在这些恶劣和特殊的环境下提供通信支持。
3、偏远野外地区:无法依赖固定或预设的网络设施进行通信。
4、临时场合:Adhoc网络的快速、简单组网能力使得它可以用于临时场合的通信。比如会议、庆典、展览等场合,可以免去布线和部署网络设备的工作。
5、动态场合和分布式系统:通过无线连接远端的设备、传感节点和激励器,可方便用于分布式控制,特别适合于调度和协调远端设备的工作,自动高速公路系统(AHS)中协调和控制车辆,对工业处理过程进行远程控制等。
6、个人局域网(PAN):用于实现PDA、手机、掌上电脑等个人电子通信设备之间的通信,并可以构建虚拟教室和讨论组等崭新的移动对等应用(MP2P)。
7、传感器网络:应用的另一大领域。具有非常广阔的应用前景。
8、商业应用:组建家庭无线网络、无线数据网络、移动医疗监护系统和无线设备网络,开展移动和可携带计算以及无所不在的通信业务等。
9、其它应用:比如它可以用来扩展现有蜂窝移动通信系统的覆盖范围,实现地铁和隧道等场合的无线覆盖,实现汽车和飞机等交通工具之间的通信,用于辅助教学和构建未来的移动无线城域网和自组织广域网等。
10、Adhoc网络如何接入现有的Internet也是近年研究的一个热点。
11、大数据如何基于Adhoc网络开发应用,仍是一个技术难点。
相信随着技术不断的革新,在不久的将来,Adhoc网络会有更广阔的前景。
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