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MESH自組網產品技術的特點與應用簡析

作者: 深方科技 時間:2022-03-24 來源:wzdhyy.com
摘要:與傳統的通信網絡相比,無線自組織網絡具有一些突出的特點,包括 無中心、自組織、多跳路由、動態的網絡拓撲結構、臨時性、有限的無線傳輸帶寬等...

       與傳統的(de)(de)通(tong)信網(wang)絡相比,無(wu)線自組(zu)(zu)織網(wang)絡具有一些突出的(de)(de)特(te)點,包(bao)括(kuo) 無(wu)中(zhong)心、自組(zu)(zu)織、多(duo)跳路由、動(dong)態(tai)的(de)(de)網(wang)絡拓撲結構、臨時性、有限的(de)(de)無(wu)線傳輸帶寬等。

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①無中心。無線自(zi)組織網絡沒有嚴格(ge)的控制(zhi)中心,所(suo)有節點的地位平等(deng),即是一個對等(deng)

式網絡,節點可(ke)以隨時(shi)加入和離(li)開(kai)網絡,任(ren)何(he)節點的(de)故(gu)障(zhang)不(bu)會影響整(zheng)個(ge)網絡的(de)運行,具有很強的(de)抗毀性。

②自組織。無線自組織網(wang)絡可以在任(ren)何時(shi)刻、任(ren)何地點不需(xu)要現有(you)信(xin)息基(ji)礎網(wang)絡設施的

支持(chi),就能(neng)夠快速(su)構建起一個移動通信網絡(luo)。這是與常規通信網絡(luo)的最大區(qu)別。

③多跳路由。無(wu)線自(zi)組織網(wang)絡(luo)中的每個(ge)網(wang)絡(luo)節點扮演著多個(ge)角色(se),它們既可以(yi)是終端或者服務器,又可以(yi)無(wu)當路(lu)由器。

④動態的網絡拓撲結構。在無線(xian)自組織(zhi)網(wang)絡(luo)(luo)中,網(wang)絡(luo)(luo)節點(dian)以任意速度和(he)任意方向在網(wang)絡(luo)(luo)中移(yi)動。同時(shi)受無線(xian)發(fa)送裝置(zhi)發(fa)送功(gong)率變(bian)化、無線(xian)信道(dao)間相互干擾,地形(xing)等(deng)綜合(he)因素(su)的(de)影響,網(wang)絡(luo)(luo)節點(dian)間通過無線(xian)信道(dao)形(xing)成的(de)網(wang)絡(luo)(luo)拓撲結構隨時(shi)可能(neng)發(fa)生變(bian)化,而且(qie)變(bian)化的(de)方式和(he)速度都是不可預(yu)測的(de),這將對路由(you)協(xie)議(yi)提出更高(gao)的(de)要(yao)求。

⑤臨時性。無線自(zi)組織網絡(luo)專為某(mou)個特殊(shu)目(mu)的而(er)建(jian)立,如戰場通信、野外救(jiu)援、應(ying)用完(wan)成即拆(chai)除,一般只是臨時(shi)性(xing)的。

⑥無線傳輸帶寬有限。無(wu)找信(xin)(xin)道本(ben)身的(de)物理(li)特性決(jue)定(ding)了其(qi)能提供的(de)網絡帶寬比有線信(xin)(xin)道要低(di)很多,而競爭共(gong)享無(wu)線信(xin)(xin)道產生(sheng)的(de)碰(peng)撞(zhuang)、信(xin)(xin)號衰落,噪聲干擾(rao)及信(xin)(xin)道之間干擾(rao)等因(yin)素使得終端的(de)實際帶寬遠(yuan)遠(yuan)小于理(li)論值。

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      ; 無線自組網絡設備技(ji)術的應用

??從誕生到現在, 無線自(zi)組(zu)織網(wang)絡已走過(guo)了數十年的(de)(de)歷程,也越(yue)來越(yue)廣泛地應用(yong)(yong)到軍(jun)事和(he)民用(yong)(yong)的(de)(de)多個領域,并且仍在迅速發展中。無線自(zi)組(zu)織網(wang)絡通常應用(yong)(yong)在沒有或(huo)不便利用(yong)(yong)現有的(de)(de)網(wang)絡基礎設(she)施的(de)(de)情(qing)形中,常用(yong)(yong)的(de)(de)應用(yong)(yong)有以(yi)下幾(ji)個方(fang)面。

①戰場通信。因(yin)無線自(zi)組(zu)織(zhi)(zhi)網絡具備的無須網絡設(she)施、快速部署、魯棒性強(qiang)等特點,它(ta)(ta)是數字化戰(zhan)場(chang)通(tong)信(xin)的首選(xuan)技術。在(zai)(zai)戰(zhan)場(chang)上可(ke)以利(li)用(yong)它(ta)(ta)完成友軍兵力(li)和(he)裝(zhuang)備監視、敵(di)軍兵力(li)和(he)地(di)形偵查,戰(zhan)爭損毀評(ping)估、定位與跟(gen)蹤、生化攻擊檢測等任務;需要通(tong)信(xin)的艦隊戰(zhan)斗群之(zhi)間也(ye)可(ke)以通(tong)過(guo)移動自(zi)組(zu)織(zhi)(zhi)網絡建立通(tong)信(xin),而不必依賴陸地(di)或衛星通(tong)信(xin)系統。除了在(zai)(zai)戰(zhan)爭時(shi)期,和(he)平年代也(ye)使利(li)用(yong)無線傳(chuan)感(gan)器網絡通(tong)過(guo)對聲音和(he)震(zhen)動信(xin)號的分類分析來探測敵(di)方的入侵(qin),從而進行國(guo)士安全(quan)保護。

②應急通信。在發生了地(di)震、水災、強熱帶風暴等災難后。固定(ding)的通(tong)信網(wang)(wang)絡設施可能(neng)被(bei)摧(cui)毀或無(wu)法(fa)正常工作,對于(yu)搶險教(jiao)災來說,這時就需要無(wu)線自組織(zhi)網(wang)(wang)絡這種(zhong)不(bu)依賴任何固定(ding)網(wang)(wang)絡設施又能(neng)快(kuai)速部署(shu)的網(wang)(wang)絡技術。

③環境監控。在(zai)(zai)野生動物保護、土(tu)壤監(jian)測(ce)、大氣(qi)監(jian)測(ce)等(deng)網(wang)(wang)絡場(chang)景(jing)中,存在(zai)(zai)節(jie)點數(shu)目眾多(duo)、數(shu)據種類繁多(duo)、數(shu)據量巨(ju)大、監(jian)測(ce)區(qu)域(yu)廣(guang)大等(deng)問題。多(duo)個監(jian)測(ce)節(jie)點組(zu)成(cheng)無線自(zi)組(zu)織(zhi)網(wang)(wang)絡,實現低成(cheng)本構(gou)建大區(qu)域(yu)的(de)自(zi)治(zhi)網(wang)(wang)絡的(de)目的(de),然后通過網(wang)(wang)關與(yu)公網(wang)(wang)相連(lian),在(zai)(zai)不需鋪設(she)和(he)維護大量基礎(chu)設(she)施的(de)前提下,對環境進行監(jian)測(ce)。

④宇宙開發。在(zai)宇宙空間進(jin)行基礎設(she)施(shi)的(de)(de)全面覆蓋,是一件無(wu)法完(wan)成的(de)(de)任(ren)務。現有(you)的(de)(de)衛星通(tong)信(xin)(xin)方式,可擴展性(xing)差,無(wu)法大規模(mo)滿足民(min)用服務的(de)(de)帶寬需求。通(tong)過節點(dian)間的(de)(de)無(wu)線自組(zu)織網絡,并結(jie)合存儲—攜帶一轉發(fa)的(de)(de)機會路由模(mo)式,實現宇宙開發(fa)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)移動(dong)通(tong)信(xin)(xin)功(gong)能。

⑤工業領域。在(zai)煤礦、石化這(zhe)種存在(zai)易燃(ran)、易爆問(wen)題的(de)(de)領域中,可以利用(yong)無線傳(chuan)感器(qi)網絡(luo)對危險環境中的(de)(de)數據進行采集,隨時(shi)(shi)發(fa)現異常(chang)報警,從(cong)而(er)提高險情的(de)(de)反應精度和速度,減少傷亡。另外(wai),在(zai)現代制造業(ye)領域,工作人員從(cong)生產流水(shui)線到復(fu)雜機器(qi)設備,都(dou)嘗試安裝相應的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)節點,以便時(shi)(shi)刻掌(zhang)握設備的(de)(de)工作健(jian)康狀況,及早發(fa)現問(wen)題并及時(shi)(shi)處理,從(cong)而(er)有效地減少損失(shi),降(jiang)低事(shi)故發(fa)生率。

⑥醫療領域。無線自組織網(wang)絡中的(de)(de)傳感器網(wang)絡在(zai)醫療(liao)健康方面也有一定的(de)(de)應用。如(ru)醫生提(ti)供了很大的(de)(de)便利。

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??無線自(zi)組織(zhi)網絡(luo)不僅對(dui)(dui)(dui)各(ge)種悲劣的(de)(de)環(huan)境(jing)具有(you)非常(chang)強的(de)(de)適應性,而且(qie)由于其對(dui)(dui)(dui)應用(yong)環(huan)境(jing)的(de)(de)高(gao)適應性使得它的(de)(de)應用(yong)范圍已經擴散(san)到救災、環(huan)境(jing)、軍事(shi)、工(gong)業、 醫療、科學(xue)探索等各(ge)種場(chang)合(he)。因此,無線自(zi)組織(zhi)網絡(luo)及(ji)其相關技術的(de)(de)研究不僅能(neng)夠給我(wo)們的(de)(de)生活(huo)帶來便利,具有(you)重要(yao)的(de)(de)社會和經濟意義(yi),同時對(dui)(dui)(dui)于我(wo)國(guo)的(de)(de)民生、軍事(shi)能(neng)力也具有(you)莫(mo)大的(de)(de)幫(bang)助。所以對(dui)(dui)(dui)于無線自(zi)組織(zhi)網絡(luo)及(ji)其相關技術的(de)(de)研究是(shi)十分重要(yao)和有(you)意義(yi)的(de)(de)。


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