【大学课件】研究生信息通信：Ad hoc简介PPT.ppt
Ad hoc 简介,WLAN的拓扑结构：,WLAN有两种主要拓扑结构：自组织网络，也称对等网络，Ad hoc网络基础结构网络（Infrastructure Network）,Ad hoc网络的起源和定义,通常的移动网络和无线通信技术是对固定有线网络的补充和发展，它们需要固定基础设施的支持，并且一般采用集中式的控制方式。但在某些特殊环境或紧急情况下，有中心的移动通信技术并不能胜任。比如，战场上部队快速展开和推进、发生地震等自然灾害后的搜索和营救、野外科考等。,Ad hoc网络的发展历史,Ad hoc网络的起源和定义,IEEE802.11标准委员会采用了“Ad hoc网络”一词来描述这种特殊的自组织对等式多跳移动通信网络，Ad hoc网络就此诞生。Ad Hoc源于拉丁语，意思是“for this”引申为“for this purpose only”，即“为某种目的设置的，特别的”意思，即Ad hoc网络是一种有特殊用途的网络。,Ad hoc网络中，每个移动终端兼备路由器和主机两种功能。在Ad hoc网络中，节点间的路由通常由多个网段（跳）组成。所以，它又被称为多跳无线网。,一个Ad Hoc网络的物理结构图,上图Ad Hoc网络的拓扑结构图,Ad hoc网络的特点,网络的独立性动态变化的网络拓扑结构 在自组网中，主机可能同时还是路由器，因此，移动会使网络拓扑结构不断发生变化，而且变化的方式和速度都是不可预测的。网络的分布式特性,Ad hoc网络的特点,有限的无线通信带宽有限的主机能源 生存周期短 有限的物理安全,Ad Hoc网络与ISO模型,Ad Hoc 在未来无线通信中的应用,研究表明大型的独立Ad Hoc实用性不高，它在路由方面开销较大，并且存在安全问题，传输速率也比较低。小型的Ad Hoc网络被认为使用范围广泛，在家庭、会议及一些个人通信领域有很大的商业潜力。而802.11和蓝牙技术也使得小型Ad Hoc易于配置。,Ad Hoc接入Internet,Hotspot方案,Ad Hoc接入Internet,GPRS/UMTS方案与Hotspot方案显著不同的是这里的接入点同样可能是移动的。,对接入网来说是移动的，但对Ad Hoc网络来说是稳定的,可移动，且由私人端用户拥有,Ad Hoc网络路由,Ad Hoc 路由协议,Table-driven,Source-initiated On-demand,Hierarchical,VRP,DSDV,AODV,DSR,TORA,ZRP,CGSR,表驱动路由协议介绍,表驱动路由协议也称为主动路由协议或者先验式路由协议。其原理是每个节点维护一张包含到达节点路由信息的路由表。源节点一旦需要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由。当网络拓扑发生变化时，更新路由表信息，并把这个更新消息传遍整个网络。,按需路由协议 介绍,按需路由协议又称为随选型路由协议或者反应式路由协议，是专门针对MANET环境提出来的。与表驱动路由协议相反，该类协议并不事先生成路由，而是仅在源节点需要时才这样做。因此，路由表信息是按需建立的，它可能仅仅是整个拓扑结构信息的一部分。按需路由一般包括两个阶段，路由发现和路由维护。,层次型路由协议介绍,层次型路由协议则混合了表驱动路由协议和按需路由协议的优点，因此又被称为混合型路由协议。在平面型路由协议中，所有节点功能都是对等的；在层次型路由协议中，层次指的是一个“群”(“Cluster”)或“区”(“Zone”)，它们由若干个节点组成，在层次内的节点间采用表驱动路由算法，在各层次间采用按需路由算法。,群首网关交换路由协议（CGSR）,三种路由算法的比较,表驱动路由协议使节点维护的路由表可以较准确反映网络的拓扑结构。节点一旦发送报文，可以立即获取目的节点路由，因此，该路由协议的时延较小，但是协议需要付出大量的路由控制报文，开销较大。在网络规模和移动性增大到一定程度时，大部分表驱动路由协议将不可行。,三种路由算法的比较,按需路由协议不需要周期性维护尚未需要的路由，只有在发送报文之前才需要获取路由，因此，产生的路由控制信息比表驱动路由协议要少得多。但因为数据传输之前必须先获取路由，所以存在一定的时延。按需路由协议适用于网络载荷不太重、节点移动速度不太大的场合。,三种路由算法的比较,层次型路由协议中，路由信息分层次转发，需要在全局传播的路由信息较少，降低了大型网络的存储要求和通信载荷。因此，与前两种路由协议相比，具有更好的可扩展性和更高的效率。但另一方面，层次性路由协议的移动管理比较复杂，在实施上存在很多困难。,当前主要的研究方向,路由技术介质访问控制 服务质量 网络互联 安全性和可靠性 网格计算 设计具有节能策略单向信道的存在,参考文献,Bangnan Xu,Sven Hischke,The Role of Ad hoc Networking in Future Wireless Communications,Proceedings of ICCT2003Suli Zhao,Ivan Seskar and Dipankar Raychaudhuri,Performance and Scalability of Self-Organizing Hierarchical Ad Hoc Wireless Networks,WCNC 2004/IEEE Communications Society,The End谢谢大家,
