水声通信组网技术第一讲水下信息网络范例.pptVIP

* 第一讲 序论 * 结论： 水声通信网络多采用Ad hoc Network 水下无预先布设的基础网络设施 紧急情况 科学考察/探险/军事战场 可通过卫星进行连接 水声通信网络的特点 3.水声通信网络的特点及应用前景 * 第一讲 序论 * 水声通信网络由军事应用提出，其研究成果可用于军事和民事。 作战单元包括：士兵、战车、舰艇、潜艇、水下航行器、作战分队等 军事应用：海、陆、空三军调配； 侦查系统与指挥部之间的通信； 指挥部与作战前沿的联系； 作战单元之间的联络和配合。 民事应用：潜水、和分布式水下工作等——常用； 抗洪和水下打捞营救等——灾难； 海洋执法、水下有哪些信誉好的足球投注网站等——恢复、执法行动 水声通信网络的应用前景 3.水声通信网络的特点及应用前景 * 第一讲 序论 * 3.水声通信网络的特点及应用前景 * 第一讲 序论 * 3.水声通信网络的特点及应用前景 * 第一讲 序论 * 4.网络分层协议体系及跨层设计 水声网络协议栈演化图 以开放系统互联模型OSI（Open System Interconnection model）和TCP/IP模型的协议结构为基础，结合海洋环境的特点，水声网络被分为4层结构 * 第一讲 序论 * 4.网络分层协议体系及跨层设计 本次讲解主要从水声信道的特点、物理层、MAC数据链路层、路由层、几个方面进行讲解 * 第一讲 序论 * 4.国内外研究现状 20世纪70年代： 美国国防部DARPA，移动分组无线网络(Mobile Packet Radio Network) ； 20世纪80年代： 美国国防部DARPA，抗毁可适应网络SURAN（Survivable Adaptive Network）； 20世纪90年代： 美国国防部DARPA，全球运动信息系统GloMo(Global Information System) ； 90年代中期至今： 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 。 * 第一讲 序论 * 4.国内外研究现状 由U.C.Berkeley研究的Smart Dust传感器网络已于2000年完成，Smart Dust由带有传感器和通信单元的微控制器组成，通信单元由无线电发射机、激光模块或角偶棱镜反射体来担当，传感器单元则分别可搭载温度、亮度、湿度、压力、3D磁力计、3D倾斜/震动传感器中的一种或多种。 由麻省理工学院研究的μAMPS项目，计划对传感器网络开展研究，以获得令人满意的网络寿命，并在复杂情况下网络可以在无人干预的情况下实现传感器网的自组织、重配置和自适应。 Ad hoc network 研究现状 * 第一讲 序论 * 4.国内外研究现状 美国海军研究实验室（NRL）于20世纪70年代末研制完成了短波自组织网络HF-ITF系统，该系统是采用调频方式组网的低速自组网。HF-ITF是根据海军潜艇舰队的要求设置的，工作在短波频段，采用ALOHA信道接入方式，用于把500km范围内的舰只、飞机、潜艇联成一体。 Ad hoc network 研究现状 * 第一讲 序论 * 4.国内外研究现状 尚未见有关水声通信的自组织网络，但有关水声网络的研究计划及试验网络已有报道。 美国海军试验性远程声纳和海洋网络计划组建的Seaweb2000的水声网络，利用了17个节点，工作水域为Massachusetts的Buzzards Bay湾；Seaweb2001布设了40个节点，工作水域为圣地亚哥海湾。 有人估计通过2001年Seaweb试验后，水声网络有可能将信息传送至潜艇的屏幕上，目前正在研究将该网络技术用于海军的水下武器，以提高水下武器的作战效能。 水声Ad hoc network 研究现状 * 第一讲 序论 * 5.国内外主要研究者 目前，在国际上无线Ad-hoc网络方面研究较为活跃的几个研究机构有： 美国国家标准与技术研究所NIST下属的“Wireless Communications Technologies Group”(WCTG) ； 微软亚洲研究院无线网络组； 加州大学洛杉矶分校Mario Gerla教授所领导的“无线自适应移动性试验室”（The WAN（Wireless Adaptive Mobility）Lab）； 伊利诺基大学Urbana-Champ