AdHoc小结范例.docx

Ad Hoc 网络简介 Ad hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网（Multi-hop Network）、无基础设施网（Infrastructure-less Network）或自组织网（Self-organizing Network）。整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种网络中，由于终端无线覆盖取值范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。每一个节点同时是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。 1.1特点 ? 网络的独立性 　　Ad Hoc网络相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持，快速构建起一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有的网络通信设施，具有一定的独立性。Ad Hoc网络的这种特点很适合灾难救助、偏远地区通信等应用。 ? 动态变化的网络拓扑结构 　　在Ad Hoc网络中，移动主机可以在网中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失，主机之间的关系不断发生变化。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。对于常规网络而言，网络拓扑结构则相对较为稳定。 ? 有限的无线通信带宽 　　在Ad Hoc网络中没有有线基础设施的支持，因此，主机之间的通信均通过无线传输来完成。由于无线信道本身的物理特性，它提供的网络带宽相对有线信道要低得多。除此以外，考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰等多种因素，移动终端可得到的实际带宽远远小于理论中的最大带宽值。 ? 有限的主机能源 　　在Ad Hoc网络中，主机均是一些移动设备，如PDA、便携计算机或掌上电脑。由于主机可能处在不停的移动状态下，主机的能源主要由电池提供，因此Ad Hoc网络有能源有限的特点。 ? 网络的分布式特性 　　在Ad Hoc网络中没有中心控制节点，主机通过分布式协议互联。一旦网络的某个或某些节点发生故障，其余的节点仍然能够正常工作。 ? 生存周期短 　　Ad Hoc网络主要用于临时的通信需求，相对与有线网络，它的生存时间一般比较短。 ? 有限的物理安全 　　移动网络通常比固定网络更容易受到物理安全攻击，易于遭受窃听、欺骗和拒绝服务等攻击。现有的链路安全技术有些已应用于无线网络中来减小安全攻击。不过Ad Hoc网络的分布式特性相对于集中式的网络具有一定的抗毁性。 1.2功能与应用 因为Ad Hoc网络配置简单、具有自组织性、具有很好的鲁棒性(抗毁坏性)、具有很好的移动性，因而广泛应用于军事领域(最初的Ad Hoc网络就是产生于军事通信领域)、民用领域(如灾区通信)、商用领域(如商务会议)等。 其应用场景主要包括： a) 没有有线通信设施的地方，如没有建立硬件通信设施或有线通信设施遭受破坏。 b) 需要分布式特性的网络通信环境。 c) 现有有线通信设施不足，需要临时快速建立一个通信网络的环境。 d) 作为生存性较强的后备网络 1.3管理Ad Hoc网络面临的挑战 1) 网络管理协议的一个重要任务是使网管知道网络的拓扑结构。在有线网络中，由于网络变化不频繁，所以这点容易做到。但在移动网络中，节点的移动导致拓扑结构变化太频繁，网管需定期收集节点的连接信息，这无疑会加大网络的负荷。 2) 大多数节点使用电池供电，所以要保证网络管理的负荷限制在最小值以节省能源。要尽量减少收发和处理的节点数，但这是与需要拓扑结构的定期更新相矛盾的。 3) 能源的有限性和节点的移动性导致节点随时可能与网络分离，这要求网络管理协议能够及时觉察节点的离开和加入，而更新拓扑结构。 4) 无线环境下信号质量变化大。信号的衰退和拥塞都会使网管误认为节点已离开，因此，网管必须能够区分是由于节点移动还是由于链路质量的原因导致连接中断。网管必须询问物理层，但这样会违反OSI的层次管理结构。 5) Ad Hoc网络通常应用于军事，因此，要防止窃听、破坏和侵入。所以网管需要结合加密和认证过程。 (以上是百度上找的) 现有Ad Hoc、MIMO知识小结 目前的802.11 协议[1]中Ad Hoc模型就是Ad Hoc的MAC层接入模型，使用RTS (Request-to-send)、CTS (clear-to-send)、DATA、ACK握手机制进行单天线进行通信。这个模型比较保守，节点只要监听到RTS、CTS就保持静默，不发送数据，与MIMO思想背道而驰。不利于空间复用。 同时，RTS、CTS、DATA、ACK均是全功率发送，这会降低系统吞吐量。文献[2,3]已经证明了固定功率发送在节能与空间复用方面的低效。改进的研究中