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Ad Hoc
网络的研究现状与发展
摘
要:
Ad Hoc
网络做为一种能够临
时快速自
动组网的移动通信技术越来越得到专家们的重视,目
前
Ad Hoc
网络也是无线网络研究中的一个重点和热
点。介绍了
Ad
Hoc
网络的特点和应用以及
Ad
Hoc
网
络的研究状况。
关键词:
Ad hoc
网络;自组织;
多跳网络;移动
终端
中图分类号:
TP393.03
文献标识码:
A
文章编号:
1672-7800
(
2012
)
002-0109-02?
お
?
作者简
介:李悦(
1977-
)
,男,湖南长
沙人,长
沙师范学校教育技术中心讲师,研究方向为计算机网
络
;蔡振(
1985-
)
,男,湖南长沙
人,长沙师范学校
教育技术中心助教,研究方向为计算机教育技术。
1
Ad Hoc
网络的概念
即移动自组网通信技术,
也即无线
Ad
Hoc
网络。
“
Ad Hoc
”
一词来源于拉丁语,
是
“特别的,
专门的”
意思。这里提出的“
Ad Hoc
技术”就是一种特定的无
线网络结构,强调多
跳
(Multi-hop)
、自组织、无中心
< br>的概念,因此国内一般把基于
Ad Hoc
。技术的网络
译
为“自组网”或者“多跳网络”等等。
2
Ad Hoc
网络的特点与应用
2.1 Ad
Hoc
网络与传统通信网络的比较
与传统通信网络相比,
Ad
Hoc
网络具有以下特
点
:
p>
(
1
)无中心和自组织性。
Ad Hoc
网络没有绝对
的控制中心,所有节点地位
平等,各节点通过网络协
议和分布式算法协调工作,节点可以随时加入和离开
网络;
(
2
p>
)动态变化的网络拓扑。
Ad Hoc
网络
的移动
节点能以任何速度和方向移动,加上无线信道的功率
和干
扰等因素,因而网络拓扑随时变化并难以预测;
(
p>
3
)移动终端的便携性和资源局限性。移动终
端虽具有轻巧便携等优点,但也存在能源受限、内存
较少、
C
PU
处理能力较低等缺点;
(
p>
4
)安全性差。由于采用无线信道、分布式控
制等技术,
Ad Hoc
网络的安全性较差,容易受到网络<
/p>
入侵和攻击,影响整个网络的性能。
2.2 Ad
Hoc
网络的应用
Ad
Hoc
网络的无中心设施的优点是不可替代的,
其应用可归纳以
下几类
:
(
1
p>
)
军事应用
:Ad Hoc
网络具有的无基础设施特
点非常适应了现代战争快速准确的要求,如美军的数<
/p>
字电台
NTDR
利用了
< br>Ad Hoc
网络技术;
(
p>
2
)灾后紧急应用
:
在发生地震、洪水等自然灾
害后,固定的通信设施可能无法运作,但又需要有效
的救灾措施和技术。
而
Ad Hoc
网络就能在这些特殊环
境下提供通信支持;
p>
(
3
)
个人和商业
通信应用
:Ad Hoc
网络与蜂窝无
线网络连接时,可作为末端子网的形式接入,降低成
本。个人能通过掌上电脑等数字移动
设备组建临时网
络,交流数据信息;
(
p>
4
)偏远野外地区
:
当处于边远或野外地区时,
无法依赖固定或预设的网络设施进行通信。
Ad Hoc
网
络技术具有单独组网能力和自组织特点
,是这些场合
通信的最佳选择;
(
p>
5
)个人通信
:
个
人局域网
(PAN)
是
Ad Hoc
网络
技术的又一应用领域
,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
p>
(MPzP)
。考虑到
电磁波的辐射问题,
个人局域网通信设备的无线发射
功率应尽量小,这样
Ad Hoc
网络的多跳通信能力将
再
次展现它的独特优势;
(
6
p>
)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。
3 Ad
Hoc
网络的研究与发展
3.1 Ad
Hoc
网络的发展历史
Ad
Hoc
网络的概念的提出最早可以追述到
1968
年,在美国夏威夷大学,为了使分布在
4
个岛屿
p>
7
处
校园的人们能够实现计算机之间的通信
,构建了第一
个无线自组网―
ALOHA
系统。在该网络中,计算机不
能移动,相互之间一跳可达。
1
973
年,美国国防部高
级研究计划署(
DARPA
)开始把
ALOHA
技术
和分组交
换技术移植到军事环境中工作,开发了第一个高速的
无
线移动自组网―
PRNET
(
Pack
et Radio Network
,分
组无线网)
。美国
DARPA
的
PR
NET
是最早期的自组网
之一。
198
3
年该机构又启动了高残存性自适应网络
(SURAN
,
Survivable AdPtive Network)
项目,研究如何
将
PRNET
< br>的研究成果加以扩展,以支持更大规模的网
络。
1994
年该机构又启动了全球移动信息系统
(GloMo)
项目,对能够满足军事应用需要的、可快速展开、高
抗毁性的移动信息系统
进行全面深入的研究。
Ad
Hoc
网络正是汲取了这些项目的研究成果逐步发展起来。