[信息与通信]移动自组织网络2011.ppt

第八章移动自组织网络 概要 1.无线网络的发展 2.什么是移动自组织网络？ 3.移动自组织网络的应用 4.移动自组织网络的关键技术 5.移动计算网络的必威体育精装版发展 6.中国移动自组织网络的发展 一、无线网络的发展 无线通信 无线通信是现代通信领域中增长最迅速和发展最具潜力的。 无线通信涉及蜂窝移动通信、卫星通信、数字广播和无线局域网。 无线技术的发展：蜂窝通信网 1G: 模拟话音业务，电路交换 2G: 数字化音业务，数字的电路交换 2.5G: 增强的数字分组交换业务 3G: 无线Internet业务，交互视频，CD质量的语音 4G: 宽带无线接入，完全无缝，全IP网络 无线技术的发展：无线局域网等 802.1x 蓝牙技术 HomeRF HiperLAN 红外网络（IrDA） 802.11系列无线局域网 1、二战期间：美国陆军利用无线电信号传输资料, 2、1971年，美国夏威夷大学创造了第一个基于分组技术的无线电通讯网络(ALOHNET网络)，是最早的无线局域网络, 3、1997年，IEEE推出了其无线局域网络的第一个标准802.11, 4、1999年9月，IEEE推出了IEEE 802.11a标准和IEEE 802.11b标准， 5、2003年初，IEEE将推出IEEE802.11g标准。 802.11/11a/11b/11g规范 介质访问控制层(MAC)无线介质访问，网络连接，数据验证和必威体育官网网址 物理层(PHY)物理层提供管理，与MAC原语通讯，物理层实体的发送和接收 802.11a/b/g的简单比较 世界的Internet人口(2000年末) 未来的Internet 由以下部分组成：有线的全光纤的骨干网，移动蜂窝数字网络，结构化的无线局域网，无框架的移动自组织网络。 二、什么是移动自组织网络？ 移动自组织网络 又称移动Ad-hoc网络（MANET：Mobile Ad-hoc NETwork）、对等的（Peer-To-Peer）移动计算网络、或无框架的移动网络。 采用无线通信技术，通过结点转发，实现网络内部节点之间的通信。 移动自组织网络的特点 多跳（multi-hop）, 无基础设施（infrastructure-less）, 自组织（self-organized）,每个移动节点在需要通信时可以自发发起一个网络或者参加已经存在的网络，也可以自由退出一个网络， 节点移动（node mobility）， 网络中的移动结点都是平等的，互相作为其邻居结点的路由器， 动态拓扑（dynamic topology）。 为什么移动自组织网络？ 移动计算网络发展迅速： 人们对移动服务信息内容和形式的需求的增加，移动数据业务和多媒体业务在通信中的比重越来越多。 为什么移动自组织网络？（续） 现有移动计算网络的限制： 蜂窝数字分组数据（CDPD: Cellular digital Packet Data）都需要基站作为中继和管理中心， 传统的Internet都需要设置网关和服务器， 必威体育精装版的移动IP，无论是在IPv4还是Ipv6中，都需要固定主机用作本地代理（Home Agent）, 在有框架（Infrastructure）的无线局域网中，也需要有接入点(Access Point)来完成网络管理和数据中继的功能。 优点 1、快速组网 2、廉价组网 难点 1、动态的拓扑需要高性能的路由算法 2、无线信道误码率高 3、带宽受限 4、移动终端的功耗 5、移动信息安全 IEEE802.11b中的Ad-hoc模式 IEEE802.11b中的工作模式1 Ad hoc 网络简介---网络结构 Ad hoc 网络简介---网络结构 三、移动自组织网络的应用 一个移动自组织网络 军事应用 1981年：美国就为海军特谴部队提出了一种高频自组织网， 1991年：美国又研究了一种“改进型高频数据网”，充分应用了短波自组织网技术， 1994年：美国抗毁自适应系统演示，以宽带技术为基础，改善了战术通信的机动性和生存能力， 近年来：美、英、法、荷兰等国的单兵作战系统， 未来的单兵通信系统：宽带化的、手持或便携式个人移动终端。 军事应用（续） 自组织网技术正是建立完善的单兵通信系统的核心技术，它对发展单兵作战系统起到了关键的作用。 民用和商用 灾害抢险、 医疗救护、 科学考察、 会议室环境、 建立无线信息家电网络。 四、移动自组织网络的关键技术 移动自组织网络标准 移动自组织网络在物理层和媒质介入控制层应用到的802.11无线局域网系列标准主要有IEEE802.11、IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g 。 网络层标准 移动自组织网络的网络层的研究才刚刚开始，没有全球统一的标准系统， IE