新興自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用AdHoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

1、新興自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用AdHoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展趨勢(shì)兩大發(fā)展趨勢(shì)無(wú)線/移動(dòng)IPIPFixed Infrastructure現(xiàn)有無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（有固定基礎(chǔ)設(shè)施支持）交換機(jī)基站終端No existing Infrastructure 新型無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（無(wú)預(yù)先的基礎(chǔ)設(shè)施支持）隨著我國(guó)電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，找準(zhǔn)和開拓新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)成了電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備提供商在市場(chǎng)中掌握先機(jī)的關(guān)鍵。采用移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的MESH無(wú)線區(qū)域網(wǎng)等業(yè)務(wù)被認(rèn)為是未來的業(yè)務(wù)熱點(diǎn)之一。甚至有人稱：就象IP網(wǎng)絡(luò)改造傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)一樣，移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可能對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)模式帶來劃時(shí)代的影響。Ad Hoc自組織

2、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)意義深遠(yuǎn)Ad Hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概念一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的一個(gè)多跳的、臨時(shí)性 自創(chuàng)建（Self-Creating)、自組織(Self-Organizing)、自管理（Self-Administering)系統(tǒng)。不依賴預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施而臨時(shí)組建。移動(dòng)終端具有路由功能，可以通過無(wú)線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹？瑟?dú)立工作，也可與Internet或蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。一種新的組網(wǎng)技術(shù)，可以和其他許多平臺(tái)結(jié)合使用！Overview-自組織功能Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋀i

3、-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自動(dòng)最佳路由選擇-1Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自動(dòng)最佳路由選擇-2最佳路由備選替換路由有線回傳Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自動(dòng)路由保護(hù)/恢復(fù)Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi

4、-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi最佳路由備選替換路由有線回傳Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi支持移動(dòng)IP功能Overview-無(wú)縫漫游Overview-方便擴(kuò)展Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi關(guān)鍵技術(shù)問題MAC-碰撞/沖突避免、隱藏和暴露終端問題網(wǎng)絡(luò)自組織技術(shù)（自動(dòng)組網(wǎng)，相鄰發(fā)現(xiàn)

5、等）自組織路由協(xié)議的設(shè)計(jì)和開發(fā)（自動(dòng)路由建立、維護(hù)和恢復(fù)等）QoS保證功率控制與管理網(wǎng)絡(luò)的信息安全RFBBPMAC/LLCNew Network Level Application LevelAd Hoc Subnet 傳輸 LevelCore Technology一般需要多層次協(xié)議層協(xié)調(diào)工作、綜合考慮。Existing MANET protocolsMANETrouting protocolsdiscover routes on-demand (re-active)Maintain updated routes (pro-active)Source routingTable drivenVa

6、riation of distant vector?Variations of link state routing?DSRAODV, ABR,TORADSDV、CGSROLSR先應(yīng)式路由按需路由混合式路由（Hybrid）ZRP(局部先應(yīng)，廣域按需）其它：功率感知路由、地理位置信息路由、 QoS路由、多播路由、可擴(kuò)展路由可以和許多技術(shù)結(jié)合1、城域無(wú)線通信（無(wú)線寬帶接入、小區(qū)覆蓋等）2、企業(yè)局域網(wǎng)：展覽中心、體育場(chǎng)、旅游區(qū)、大型倉(cāng)庫(kù)、港口、建筑、煤礦、石油/化工、環(huán)保、.3、應(yīng)急/救援通信系統(tǒng)4、工業(yè)自動(dòng)化控制 5、智能交通6、傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)7、家庭安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)8、戰(zhàn)場(chǎng)偵察網(wǎng)絡(luò)、戰(zhàn)地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、信

7、息中繼9、各種遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)/監(jiān)控系統(tǒng)（如環(huán)保、水文、地質(zhì)、資源 保護(hù)、研究等）10、公安/交警/消防11、.AD HOC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基于WLAN的AD HOC自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)iiiiiii我們的觀點(diǎn)參考3G帶寬依然有限。各種終端設(shè)備層出不窮（Laptops, PDAs, pocket PC, PC, Smartphone, MP3/4,Digital Cameras etc.）基于IP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是主流。3G平臺(tái)單獨(dú)比較難完全滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速增長(zhǎng)的需求。“一網(wǎng)打盡”不現(xiàn)實(shí)。需要其它技術(shù)協(xié)助、完善。Ad Hoc技術(shù)和3G等技術(shù)結(jié)合的趨勢(shì)越來越明顯。基于WLAN的自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Wi-FiWi-FiWi-

8、FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiInternet3G/HSDPA/WiMAX基于WLAN的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11b/g（2.4GHz）、IEEE802.11（5GHz）每個(gè)節(jié)點(diǎn)2002000m覆蓋范圍64/128位WEP加密（或WAPI）（可根據(jù)需要 增加不同層次的加密功能）高帶寬，11-54M /s或更高（IEEE802.11n）面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(Data service oriented )的網(wǎng)絡(luò)支持VoWi-Fi網(wǎng)絡(luò)可靠性高組網(wǎng)非常方便通用性和兼容性強(qiáng)成本優(yōu)勢(shì)豐富的終端支持和其它寬帶網(wǎng)絡(luò)的集成Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-

9、FiWi-FiWi-FiInternet3G/HSDPA/WiMAXWi-FiWi-FiWi-Fi方便的寬帶無(wú)線接入方案Internet光纖骨干網(wǎng)MESH Wi-Fi 接入網(wǎng)有線或WiMAX在城域中的運(yùn)用與其他移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合移動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)辦案AP和終端都可移動(dòng)“網(wǎng)格化布警” 現(xiàn)場(chǎng)布控/緊急通信寬帶無(wú)線小區(qū)接入校園/醫(yī)院/大型企業(yè)寬帶無(wú)線專網(wǎng)高帶寬網(wǎng)絡(luò)自愈功能很強(qiáng)無(wú)縫漫游成本低不用布線，布網(wǎng)方便擴(kuò)展性強(qiáng)國(guó)外應(yīng)用情況蜂窩型Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在美國(guó)一些城市部署和即將開始部署，如Michigan州的Grand Haven去年8月完成了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋，成為了全美國(guó)第一座WiFi城市。Chaska, M

10、innesota（密尼蘇達(dá)州）也已經(jīng)建成覆蓋全市的蜂窩型Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，并投入運(yùn)營(yíng)。Philadelphia（費(fèi)城）投資700萬(wàn)1000萬(wàn)美圓搭建覆蓋整個(gè)城市135平方英里的范圍，為整個(gè)城市提供一個(gè)基于IEEE802.11b的Wi-Fi寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為目前世界上規(guī)模最大的蜂窩型Wi-Fi城域無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，美國(guó)其它一些大城市，如Madison、Boston、Culver City等都在計(jì)劃當(dāng)中。Anaheim, Portland; Minneapolis; Arlington and Brookline. 2005年臺(tái)北市和Nortel合作，建立了覆蓋整個(gè)城市的蜂窩型Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。 英國(guó)

11、（BT）、澳大利亞、新西蘭等。France Telecoms MESH Wi-Fi NetworkFrance Telecoms researchers are undertaking a life-size trial of mesh WiFi technology on the Suplec campus in the Paris region. As a real alternative to bring wireless broadband to public mobile or home access, mesh WiFi represents a major stake for t

12、emporary events. This technology is also especially suitable for the coverage of airports, shopping centres, parks and limited but dense urban zones (metropolitan networks), since it is a solution that can be rolled out faster and at a lower cost. The trial should draw to a close at the end of December 2006. 臺(tái)北市MESH Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)Nortel solutionHave 10,000 wireless access points in service by year-end 2005 to provide coverage for Taipei City, an area of 272 square kilometers