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无线 Adhoc 网络技术 摘要： 无线 Adhoc 网络是随着无线通信技术的快速发展而出现 的一种新型网络。文章详细介绍了无线 Adhoc 网络的由来、 主要特征、 关键技术和应用等方面， 并展望了它的发展前景。 关键词： Adhoc 网络；路由技术； 安全问题； 互联；分层自组网； 多跳网 ABSTRACT: Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologi es,thewirel essAdhocnetworkcomesupasanewtypeofnetwork.Thispaperdes cribestheorig in,features,keytechnologiesandapplicationsoftheAdhocnetworki ndetail ,andforecastsitsdevelopmenttrends. KEYWORDS: Adhocnetwork;Routingtechnology;Securityproblem;Interconnec tion;Hier archicalself-organizingnetworks;Multi-hopnetwork 近几年，无线网络在支持移动性方面的发展非常迅速。按照移动通信系统是否具有基础设施，可以把移动无线网络分成两类。 1 种类型是具有基础设施的网络。移动节点借助于通信范围内最近的基站实现通信。在这样的网络里，移动节点相当于移动终端，它不具备路由功能，而只有移动交换机负责路由和交换功能。这种类型网络的典型例子有蜂窝无线系统、办公室无线局域网等。 移动无线网络的第 2 种类型是一种无基础设施的移动网络，也就是无线 Adhoc 网 (见图 1)。它是一种自治的无线多跳网，整个网络没有固定的基础设施，也没有固定的路由器，所有节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种环境中，由于终端的无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助于其它节点进行分组转发。每一个节点都可以说是一个路由器，它们要能完成发现和维持到其它节点路由的功能。典型例子有交互式的讲演，可以共享信息的商业会议，战场上的信息中继，以及紧急通信需要。 Adhoc 网络技术早在 20 多年前就已开始研究， 且研究的 重点主要放在国防项目上，诸如抗毁的、自适应的网络研究 计划 (SURAN)、低开销的分组无线网络研究计划 (LCR)。其最 初的项目支持者是美国国防高级研究计划局 (DARPA)和美国 陆军以及海军研究办公室 (ONR)。现在，美国政府资助的这 方面的计划仍在继续进行，比如战术互联网、近距离数字无 线电台。 Adhoc 网络技术在军事领域发展的同时，也引起了商用 领域的极大兴趣。 Internet 工程任务组 (IETF)也成立了一个移 动 Adhoc 网络工作组 (MANET)，其主要目标就是针对无线 Adhoc 多跳网开发一种基于 IP 协议的路由机制， 使得 IP 协议 扩展到这种自组织的、快速移动的无线网。 1 无线 Adhoc 网络的特点 无线 Adhoc 网络是由移动主机构成的自主系统， 主要特 征如下： (1)网络自主性 无线 Adhoc 网相对常规通信网络而言，最大的区别就是 可以在任何时刻、任何地点不需要现有信息基础网络设施。 这也是个人通信的一种体现形式。 (2)动态拓扑 节点具有任意移动性。 此外，无线传播条件的快速改变， 也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变。 (3)带宽限制和变化的链路容量 无线 Adhoc 网络采用无线传输技术作为底层通信手段， 其相对于有线信道具有较低的容量；并且由于多路访问、多 径衰落、噪声和信号干扰等多种因素，使得移动节点的实际 带宽小于理论上的最大带宽值。 (4)能量限制节点 移动节点依靠电池提供工作所需的能量。减少功耗将是 影响网络协议设计的一个非常重要的因素。 (5)多跳通信 由于无线收发机的信号传播范围有限， Adhoc 网络要求 支持多跳通信。这种多跳通信由此也带来了隐藏终端、暴露 终端和公平性等问题。 (6)分布式控制 无线 Adhoc 网络中的用户节点都兼备独立路由和主机功 能，不存在一个网络中心控制点，用户节点之间的地位是平 等的，网络路由协议通常采用分布式控制方式，因而具有很 强的鲁棒性和抗毁性。 而在常规通信网络中， 由于存在基站、 网控中心或路由器这样一类集中控制设备，用户终端与它们 所处的地位不是对等的。 (7)有限的安全性 通常，移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因，会比有线网络更易受到安全性的威胁。这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。 2 无线 Adhoc 网络