移动AdHoc网络研究报告与发展现状.docVIP

本文由onizika3000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 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 (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 ]。 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 ( SU RAN ) ”“低 成 本 报 文 无 线 电 、 (L CR ) ” 、 “可生存通信网络 ( SCN ) ” 、 “战术因特网和 [2 ] (N TDR ) ” 近期无线电 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 收稿日期: 2003207218 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, A d Hoc 网 络开始成为移动通信领域一个公开的研究热点。 目 前 A d 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 A d 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[ 2 ]: 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。 物理上安全有限: 移动网络比固定网络 ( 有线和 无线) 更易受到安全威胁。 需要克服无线链路的安全 弱点及移动拓扑所带来的新的安全隐患。 90 年代以来, 移动 A d Hoc 网络的研究在世界 16? 《数据通信》 2003 年　第 4 期 　 专题　 范围内方兴未艾, 已经从无线通信领域中的一个小 分支逐渐扩大到相对较独立的领域。 目前, 无论在国 际上, 还是在区域上 ( 欧洲和亚洲等地区) , 周期性的 A d Hoc 网络学术会议日益增多。 总结国内外研究 现状, A d Hoc 网络成果主要在以下几个方面: ( 1) 提出新的路由协议。 d Hoc 路由面临的主 A 要挑战是: 传统的保存在结点中的分布式路由数据 库如何适应网络拓扑的动态变化。 新协