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移动预测算法毕业论文

第1章绪论

1.1论文的背景

无线移动自组织网络（AdhocNetwork）技术研究始于二十世纪七十年

代，美国国防部高级研究计划署（DARPA）出于军事需要，开始研究分组无

线网PRNET（PacketRadioNetwork）在战场环境下数据通信中的应用，与传

统无线网络不同的是Adhoc网络既不需要固定的网络结构，也没有专用固定

的基站或路由器作为网络的管理中心。网络中的每个节点均具有路由器的功

能，能够发现和维护到其他节点的路由，并且可以任意移动、拓扑结构高度

变化。由于具备组网简单灵活、成本低、生存能力强等特点，其应用范围不

断扩大，由原来的军用领域扩大到地震、火灾等应急通信领域。近年来，国

外很多著名实验室纷纷设立蜂窝网与自组织网络结合方面的研究项目，我国

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对未来移动通信的研究也正式列入“863”项目，移动自组网极有可能成为

未来移动通信系统的网络构架。

1.2移动自组网的研究现状与应用

九十年代以来，无线移动自组织网络的研究在世界范围内方兴未艾，已

经从无线通信领域中的一个小分支逐渐扩大到相对较独立的领域。目前，无

论在国际上还是在区域上，周期性的Adhoc网络学术会议日益增多，Adhoc

网络成果主要在以下几个方面：

（1）提出新的路由协议。Adhoc路由面临的主要挑战是：传统的保存

在结点中的分布式路由数据库如何适应网络拓扑的动态变化。新协议一般以

广播或组播方式建立网络路由，核心是减少广播风暴。目前，一般普遍得到

认可的代表性成果有DSDV、WRP、AODV、DSR、TORA和ZRP等。源头

性的创新性研究主要集中在2001年以前，后续的成果多为这些协议的改进，

目前，路由协议的研究仍然是Adhoc网络成果最集中的部分。不过，从实现

的难度来看，这些协议离适用性还有一定的距离。

（2）提出基于Adhoc网络的媒体接入控制（MAC）协议。主要是解决

隐藏终端和暴露终端问题，影响比较大的有MACA协议，即RTS/CTS/ACK

方案，控制信道和数据信道分裂的双信道方案和基于定向天线的MAC协议，

以及一些改进类的MAC协议。有一些研究则是侧重于将IEEE802.11的MAC

协议移植到Adhoc网络中。基于定向天线的MAC协议在理论上性能较为优越，

但在技术上实现的难度较大。

（3）Adhoc网络与蜂窝网的互连互通。研究并提出了一种ICAR（internet

CellularandAdhocRealy）系统，提供蜂窝小区内信号的补盲。该方案给出

了在加入补盲点之后系统性能改善的性能评价。从结果看，该系统只是针对

目前的2G系统，尚无法联系到基于IP方式的分组网络。最近，提出了一种

在蜂窝网上覆盖一个无线多跳网络的方案，其中用一些无线路由器来代替蜂

窝网络中的一些结点。通过优化路由、信道规划和功率控制等使系统在发射

功率受限的情况下达到系统吞吐量最大化，其他方面没有太多的贡献。

（4）基于Adhoc网络的多播/组播协议、TCP协议、地址分配、功率（节

能）控制、安全性问题、分布式算法、QoS等方面有一些研究成果，但各部

分的数量相对较少。其中，比较有意思的有，试图把移动IP扩展到AdHoc

网络，基本方案是要用特定的RIP协议（RoutingInformationProtocol）作为

路由协议，但这种方案与Adhoc网络的其他路由协议不相容。

（5）在实验和应用网络的构建上，最近比较值得注意的是，一些学者正

在研究用蓝牙节点组建Adhoc网络。就蓝牙本身的技术来说，蓝牙可以组成

微微网（piconet），微微网通过桥节点（bridge）互连，可以形成多跳的Adhoc

网络，也称为蓝牙散射网（scatternet）。蓝牙规范尚未对蓝牙微微网之间的通

信和基于蓝牙的Adhoc网络的形成等内容做出具体描述，这是一个开放的问

题，目前已有一些文献针对基于蓝牙的Adhoc网络的形成提出了各种不同的

协议或方案。

（6）