新兴自组织无线网络技术应用AdHoc无线网络

1、新兴自组织无线网络技术应用AdHoc无线网络通信发展趋势两大发展趋势无线/移动IPIPFixed Infrastructure现有无线通信网络（有固定基础设施支持）交换机基站终端No existing Infrastructure 新型无线通信网络（无预先的基础设施支持）随着我国电信市场竞争的加剧，找准和开拓新的业务增长点成了电信运营商和设备提供商在市场中掌握先机的关键。采用移动Ad Hoc网络技术的MESH无线区域网等业务被认为是未来的业务热点之一。甚至有人称：就象IP网络改造传统电信网络一样，移动Ad Hoc网络技术可能对现有移动通信网络的结构和运营模式带来划时代的影响。Ad Hoc自组织

2、无线网络技术意义深远Ad Hoc无线网络概念一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的、临时性 自创建（Self-Creating)、自组织(Self-Organizing)、自管理（Self-Administering)系统。不依赖预设的基础设施而临时组建。移动终端具有路由功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。可独立工作，也可与Internet或蜂窝无线网络连接。一种新的组网技术，可以和其他许多平台结合使用！Overview-自组织功能Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-动态变化的网络拓扑Wi

3、-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自动最佳路由选择-1Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自动最佳路由选择-2最佳路由备选替换路由有线回传Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiOverview-自动路由保护/恢复Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi

4、-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi最佳路由备选替换路由有线回传Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi支持移动IP功能Overview-无缝漫游Overview-方便扩展Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-Fi关键技术问题MAC-碰撞/冲突避免、隐藏和暴露终端问题网络自组织技术（自动组网，相邻发现

5、等）自组织路由协议的设计和开发（自动路由建立、维护和恢复等）QoS保证功率控制与管理网络的信息安全RFBBPMAC/LLCNew Network Level Application LevelAd Hoc Subnet 传输 LevelCore Technology一般需要多层次协议层协调工作、综合考虑。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先应式路由按需路由混合式路由（Hybrid）ZRP(局部先应，广域按需）其它：功率感知路由、地理位置信息路由、 QoS路由、多播路由、可扩展路由可以和许多技术结合1、城域无线通信（无线宽带接入、小区覆盖等）2、企业局域网：展览中心、体育场、旅游区、大型仓库、港口、建筑、煤矿、石油/化工、环保、.3、应急/救援通信系统4、工业自动化控制 5、智能交通6、传感器监测网络7、家庭安全监测系统8、战场侦察网络、战地监测网络、信

7、息中继9、各种远程监测/监控系统（如环保、水文、地质、资源 保护、研究等）10、公安/交警/消防11、.AD HOC网络的应用基于WLAN的AD HOC自组织无线网络iiiiiii我们的观点参考3G带宽依然有限。各种终端设备层出不穷（Laptops, PDAs, pocket PC, PC, Smartphone, MP3/4,Digital Cameras etc.）基于IP的数据业务是主流。3G平台单独比较难完全满足数据业务高速增长的需求。“一网打尽”不现实。需要其它技术协助、完善。Ad Hoc技术和3G等技术结合的趋势越来越明显。基于WLAN的自组织无线网络架构Wi-FiWi-FiWi-

8、FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiInternet3G/HSDPA/WiMAX基于WLAN的无线自组织网络IEEE802.11b/g（2.4GHz）、IEEE802.11（5GHz）每个节点2002000m覆盖范围64/128位WEP加密（或WAPI）（可根据需要 增加不同层次的加密功能）高带宽，11-54M /s或更高（IEEE802.11n）面向数据业务(Data service oriented )的网络支持VoWi-Fi网络可靠性高组网非常方便通用性和兼容性强成本优势丰富的终端支持和其它宽带网络的集成Wi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-FiWi-

9、FiWi-FiWi-FiInternet3G/HSDPA/WiMAXWi-FiWi-FiWi-Fi方便的宽带无线接入方案Internet光纤骨干网MESH Wi-Fi 接入网有线或WiMAX在城域中的运用与其他移动通信技术的结合移动现场办案AP和终端都可移动“网格化布警” 现场布控/紧急通信宽带无线小区接入校园/医院/大型企业宽带无线专网高带宽网络自愈功能很强无缝漫游成本低不用布线，布网方便扩展性强国外应用情况蜂窝型Wi-Fi网络已经在美国一些城市部署和即将开始部署，如Michigan州的Grand Haven去年8月完成了Wi-Fi网络覆盖，成为了全美国第一座WiFi城市。Chaska, M

10、innesota（密尼苏达州）也已经建成覆盖全市的蜂窝型Wi-Fi网络，并投入运营。Philadelphia（费城）投资700万1000万美圆搭建覆盖整个城市135平方英里的范围，为整个城市提供一个基于IEEE802.11b的Wi-Fi宽带无线网络，为目前世界上规模最大的蜂窝型Wi-Fi城域无线宽带网络。同时，美国其它一些大城市，如Madison、Boston、Culver City等都在计划当中。Anaheim, Portland; Minneapolis; Arlington and Brookline. 2005年台北市和Nortel合作，建立了覆盖整个城市的蜂窝型Wi-Fi网络。 英国

11、（BT）、澳大利亚、新西兰等。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. 台北市MESH Wi-Fi网络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