ad hoc分析(ad hoc)

2022-08-27 19:20:04   编辑:弘刚宏
导读 很多朋友对ad hoc分析,ad hoc还不了解,今天小绿就为大家解答一下。无线网络(1046)ad hoc定义Ad hoc是一种多跳、无中心、自组织的无线

很多朋友对ad hoc分析,ad hoc还不了解,今天小绿就为大家解答一下。

无线网络(1046)ad hoc定义Ad hoc是一种多跳、无中心、自组织的无线网络,也称为多跳网络、无基础设施网络或自组织网络。整个网络没有固定的基础设施,每个节点都是移动的,可以以任何方式动态地与其他节点保持联系。在该网络中,由于终端的无线覆盖范围有限,不能直接通信的两个用户终端可以通过其他节点转发数据包。每个节点也是一个路由器,可以发现和维护到其他节点的路由。

无线ad hoc网络是一种自创建、自组织、自管理的网络,由一组相互协作的独立无线节点或终端组成,独立于固定基础设施,采用分布式管理。与传统的蜂窝网络相比,无线ad hoc网络没有基站,所有节点都是分布式的,具有路由器的功能,负责发现和维护到其他节点的路由,并向邻居节点发送或转发数据包。这种网络可以独立运行,也可以通过网关连接到有线骨干网(如互联网)。

adhoc无线网络历史编辑ad hoc网络的起源可以追溯到1968年的aloha网络和1973年darpa开始研究的分组无线网络。当ieee开发ieee802时。11标准,分组无线网被重新命名为ad hoc网络。ad hoc来源于拉丁语,字面意思是“为了特定的目的或场合”或“只为这种情况”。当时,分组无线电网络已经用于大规模的军事和救援行动,并采用了新的名称。ieee希望ad hoc网络将成为一个用于特定目的的临时网络,并在短时间内存在。需要指出的是,ieee802。11标准将ad hoc网络定义为仅由那些可以通过无线媒体直接相互通信的站组成的网络,即独立的基本服务集(i bss)。I bss没有接入点,是单跳ad hoc网络,但目前研究的ad hoc网络通常是多跳的。1997年,ietf成立了MANET (Mobilead hoc net work)工作组,负责数百个节点的Mobilead hoc网络路由算法的研究和开发,并制定了相应的标准。Manet工作组取得了很大的成就,制定了十几个互联网草案标准。

ad hoc特性独立性

与常规通信网络相比,Ad Hoc网络最大的不同在于它可以在任何时间、任何地点快速构建一个移动通信网络,而不需要硬件基础设施的支持。它的建立独立于现有的网络通信设施。Ad Hoc网络的这一特点非常适合救灾、偏远地区通信等应用。

结构

在Ad Hoc网络中,移动主机可以在网络中自由移动。主机的移动会导致主机之间的链接增加或消失,主机之间的关系是不断变化的。在ad hoc网络中,主机也可能同时是路由器。所以网络拓扑会因为移动而不断变化,变化的方式和速度都是不可预知的。对于常规网络,网络拓扑相对稳定。

通信带宽

在Ad Hoc网络中,没有有线基础设施的支持,所以主机之间的通信是通过无线传输来完成的。由于无线信道的物理特性,它提供的网络带宽远低于有线信道。此外,考虑到竞争共享无线信道引起的碰撞、信号衰减、噪声干扰等因素,移动终端实际可用带宽远小于理论最大带宽值。

大型机能源

在Ad Hoc网络中,主机都是一些移动设备,如PDA、便携式计算机或掌上电脑。由于主机可能处于不断移动的状态,主机的能量主要由电池提供,因此Ad Hoc网络具有能量有限的特点。

分布式特征

Ad Hoc网络中没有中央控制节点,主机通过分布式协议互连。一旦网络中的一个或一些节点出现故障,其余节点仍然可以正常工作。

生存期

Ad Hoc网络主要用于临时性的通信需求。与有线网络相比,其生存时间普遍较短。

人身安全

移动网络通常比固定网络更容易受到物理安全攻击,容易受到窃听、欺骗和拒绝服务攻击。一些现有的链路安全技术已经被应用于无线网络以减少安全攻击。但是,Ad Hoc网络的分布式特性相对于集中式网络具有一定的抗毁性。

自组织无线网络的结构自组织无线网络的拓扑可以分为两种类型:对等平面结构和层次结构。在对等平面结构中,所有网络节点都是平等的。在分层自组织无线网络拓扑中,整个网络由作为子网的簇组成,每个簇由一个簇头和若干个簇成员组成。簇头形成更高级别的网络,更高级别的网络可以被聚集形成更高级别的网络。每个集群中的集群头和集群成员动态变化并自动联网。根据硬件配置的不同,分层结构可分为单频分层结构和多频分层结构。单频分层结构采用单频通信,所有节点使用相同的频率;但是,在多频等级结构中,如果有两级网络,则低级网络的通信范围小,高级网络的通信范围大。簇成员在一个频率上相互通信,簇头节点在另一个频率上相互通信。

使用等平面结构和层次结构各有利弊:等平面结构网络结构简单,各节点地位平等,源节点与目的节点通信时有多条路径,不存在网络瓶颈,网络相对安全,但最大的缺点是网络规模有限,当网络规模扩大时,路由维护成本成倍增加,消耗有限的带宽;分层网络具有无限的规模和良好的可扩展性,并且由于分簇,路由开销相对较小。虽然分层结构需要复杂的簇头选择算法,但分层网络结构具有较高的系统吞吐量和简单的节点定位,因此当前的adhoc无线网络逐渐呈现出分层趋势,许多网络路由算法都是基于分层网络模式提出的。

与蜂窝网络相比,无线网络具有不可比拟的优势。首先,不需要固定的基础设施(如基站)。无线ad hoc网络可随时随地架设,无需其他通信设施即可使用,或者部分设施因保密、成本、安全等原因无法使用。其次,ad hoc网络不受固定拓扑的限制,具有很强的容错性和鲁棒性。无线ad hoc网络应用前景广阔。地震、洪水或偏远地区的军事行动和救援行动是ad hoc网络的传统应用领域。它还可以用作无线接入网络,以提供快速联网能力。在本地,笔记本电脑和PDA可以使用ad hoc在会议中发布和共享信息。采用蓝牙技术的个人局域网作为短距离ad hoc网络具有很大的发展前景。传感器可用于很多领域,如战场情报收集、环境污染监测、地震海啸早期预测、生产车间监控等。

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