hoc网络的基本概念汇总

IEEE 802.11
– a network composed solely of stations within mutual communication range of each other via the wireless media. – an independent basic service set
What is Ad hoc Network(2)?

Mobile Ad hoc NETwork (MANET)
– a group of mobile, wireless nodes which cooperatively and spontaneously form a network independent of any fixed infrastructure or centralized administration – A node communicates
Ad hoc网络的结构-平面与分级

平面结构
–优点
» » » » 多条路由，负荷分担 原则上不存在瓶颈 比较健壮 功率小，相对安全

分级结构
–优点
» 扩充性好 » 簇头负责移动性管理 » 信息局部化
–缺点
» 路由不优化 » 簇头是潜在的瓶颈 » 容易被窃听(多频分级)
–缺点
» 网络规模受限 » 移动性管理复杂
Ad hoc网络的研究热点


路由协议
信道接入控制（MAC）协议


服务质量QoS
安全性问题

能耗问题
Ad hoc网络的协议栈
应用服务 应用层 传输层 网络层 链路层 物理层
传输服务 转发和路由
链路层控制 信道接入 无线信道
为什么需要新的路由协议？
MH4 MH3 MH5
MH2 MH6
MH8
MH7 MH1 MH1

单频分级
– 系统使用一个频率 – 簇头和网关形成虚拟主干 – 簇头的选举和维护较复杂

多频分级
– 每一级使用一个频率
– 高级结点的功率大，带宽较宽
– 簇头要有两套协议栈
Ad hoc网络的结构-分级结构(2)
簇
簇成员 网关
簇头
单频分级
Ad hoc网络的结构-分级结构(3)
多频分级
簇
簇头 簇成员
Ad hoc网络节点结构
» directly with nodes within wireless range » indirectly with all other destinations using a dynamically-determined multi-hop route though other nodes in the MANET
Ad hoc网络的发展历史

早在1972年，美国DARPA就启动了分组无线网项目 PRNET（Packet Radio NETwork），研究在战场环境下 利用分组无线网进行数据通信。 1983年，启动了高残存性自适应网络项目SURAN（ SURvivable Adaptive Network） 1994年，DARPA又启动了全球移动信息系统GloMo（ Globle Mobile Information Systems）项目，该项目一直 研究至今。 成立于1991年的IEEE 802.11标准委员会采用了“Ad hoc 网络”一词来描叙这种网络， Ad hoc网络就此诞生。
Ad hoc网络路由技术

移动Ad hoc网络的路由选择与传统网络比较: 传统的解决方案(如在Internet和蜂窝网中的一些方案)都
是假定网络拓扑结构是相对稳定的，移动Ad hoc网络



Ad hoc网络的特点
网络拓扑结构动态变化 多跳路由 带宽受限 有限的电源 安全性差
Ad hoc网络与常用无线网络比较
最大的区别 在于无基站
结点
无线个域网络（WPAN）

无线个域网络(WPAN) 是由IEEE 802.15提出的。 WPAN是Ad hoc网络技术的一个应用领域，不仅可用于 实现PDA、手机、手提电脑等个人电子通信设备之间 的通信，还可用于个人局域网之间的多跳通信。 蓝牙技术(10M米的个人空间)只能实现室内近距离的通 信，而移动Ad Hoc网络则能够为建立室外更大范围的 WPAN与WPAN 之间的互联提供了技术可能性。
Ad hoc网络
Ad hoc网络的基本概念 Ad hoc网络的体系结构 Ad hoc网络的研究重点 Ad hoc网络的协议栈 Ad hoc网络的发展趋势

What is Ad hoc Network?

Ad hoc (from Latin)
– For a specific purpose of occasion – For this case alone

无线个域网络（WPAN）
军事应用

移动Ad hoc网络的初衷是为军事应用服务，Ad hoc网络 今后依然是军事领域最直接的应用对象。 在战场上，由于没有基站等基础设施可用，装备了移动 通信装置的军事人员、 军事车辆以及各种军事设备之间 可以借助移动Ad hoc网络进行信息交换、保持密切联系 ，以协作完成作战任务，装备音频传感器和摄像头的军 事车辆和设备也能够通过移动Ad hoc网络，将在目标区 域收集的重要位置和环境信息传送到处理节点。 需要通信的舰队战斗群之间也可以通过移动Ad hoc网络 建立通信而不必依赖陆地或卫星通信系统。
与现有通信系统的结合

Ad hoc网络还可以与蜂窝移动通信系统相结合，利用
移动台的多跳发能力扩大蜂窝移动通信系统的覆盖范 围，均衡相邻小区的业务，提高小区边缘的数据速率 等。

Ad hoc网络如何接入现有的Internet也是近年研究的一
ຫໍສະໝຸດ Baidu个热点。
Ad hoc网络的结构-平面结构
平面结构
Ad hoc网络的结构-分级结构(1)


紧急和临时场合

在自然灾害或其它各种原因导致网络基础设施出现故 障或无法使用时，快速地恢复通信是非常重要的。借
助于移动Ad hoc网络技术和协议，可以快速地建立临
时网络，延伸网络基础设施，从而为营救赢得时间， 减少灾难所带来的危害。例如，在因地震而使得基站 、通信干线等基础通信设施无法使用时，可以形成移 动Ad hoc网络来快速地建立联系，以积极组织营救。