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WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)突出的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及研究發(fā)展現(xiàn)狀，WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)主要通過(guò)一組平等的節(jié)點(diǎn)，以多跳互聯(lián)形式形成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)無(wú)線信道連接節(jié)點(diǎn)，同時(shí)允許節(jié)點(diǎn)之間的動(dòng)態(tài)移動(dòng)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可以根據(jù)不同的環(huán)境條件做出不同的變化，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都有主機(jī)和路由器功能平等，所以即使每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的損壞或故障，相鄰節(jié)點(diǎn)仍然可以選擇性地取代斷開(kāi)的節(jié)點(diǎn)。在WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以作為主機(jī)與機(jī)器互動(dòng)，并可以根據(jù)路由協(xié)議動(dòng)態(tài)更新和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。
WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)的特點(diǎn)
（1）動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和分布式組網(wǎng)與過(guò)去的組網(wǎng)方式不同，其節(jié)點(diǎn)具有高度的自治性，可將網(wǎng)絡(luò)控制能力分散到每個(gè)節(jié)點(diǎn)。
（2）靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)分為平等結(jié)構(gòu)（即平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）和層次結(jié)構(gòu)，平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)之間有多條路徑，具有平衡負(fù)荷和優(yōu)化路由的特點(diǎn)，安全性強(qiáng)，但覆蓋范圍小，節(jié)點(diǎn)密集網(wǎng)絡(luò)控制成本大。層次結(jié)構(gòu)分為集群，每個(gè)集群由集群一節(jié)點(diǎn)和集群節(jié)點(diǎn)組成。層次結(jié)構(gòu)中的集群可以提前指定或使用一定的算法進(jìn)行選擇，集群一節(jié)點(diǎn)的作用是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)比較兩種結(jié)構(gòu)的情況
分布式操作，節(jié)點(diǎn)通過(guò)分布式路由協(xié)議相互連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)相等，既作為主機(jī)也作為路由，節(jié)點(diǎn)的退出不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
在自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議方面，DSR、AODV、OLSR和ZRP是目前公認(rèn)的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。這些協(xié)議通常通過(guò)廣播組播建立路由表，以減少?gòu)V播風(fēng)暴為核心。路由協(xié)議必須研究，直到今天，它仍然是自組網(wǎng)絡(luò)的主題，包括OLSR（OptimizedLinkStaterouting）等平面拓?fù)湎葢?yīng)式路由協(xié)議已被IETF視為WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)的路由協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。它使用兩個(gè)控制信息包，即Hello包和TC（TopolpgyControl）包。
OLSR使用定期廣播Hello包來(lái)建立鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)之間的鏈接狀態(tài)包括:非對(duì)稱(chēng)鏈接、對(duì)稱(chēng)鏈接、MPR鏈接(MultiPointrelay)和無(wú)效鏈接。由于MPR節(jié)點(diǎn)的存在，OLSR路由協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)選擇性洪范，而不是無(wú)差別的非選擇性洪范，降低了一定的網(wǎng)絡(luò)成本。OLSR通過(guò)Hello包和TC包獲得路由計(jì)算所需的兩個(gè)表：鄰居表和拓?fù)浔?。在這兩張表的基礎(chǔ)上，節(jié)點(diǎn)利用Dijkstra短路徑算法節(jié)點(diǎn)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的路由表。
AODV協(xié)議（ADHocondemanddistancevector）是一種反應(yīng)路由協(xié)議。它不維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全球信息傳輸。該節(jié)點(diǎn)認(rèn)為，有效路徑是在為該路徑設(shè)置的時(shí)間內(nèi)至少傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)包。因此，在AODV中，只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)必須連接到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)且沒(méi)有有效路徑時(shí)，才能創(chuàng)建并聲明路由發(fā)現(xiàn)包。AODV動(dòng)態(tài)建立整個(gè)路由表，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)計(jì)數(shù)器以刪除未使用或無(wú)效的路由。AODV的主要缺點(diǎn)是它不支持不對(duì)稱(chēng)鏈接。它只支持雙方都可以發(fā)送數(shù)據(jù)包的對(duì)稱(chēng)鏈接。
DSR也是一種廣泛使用的路由協(xié)議。由于DSR協(xié)議中的每個(gè)數(shù)據(jù)包都包含節(jié)點(diǎn)路由的完整列表，所有發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)都將存儲(chǔ)路由信息以備份。無(wú)論節(jié)點(diǎn)是隨時(shí)移動(dòng)還是保持移動(dòng)，DSR都將迅速更改網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以保持更好的性能?
ZRP協(xié)議(ZoneroutingProtocol)結(jié)合了預(yù)路由協(xié)議和反應(yīng)路由協(xié)議的特點(diǎn)，將節(jié)點(diǎn)活動(dòng)協(xié)議更新數(shù)據(jù)包的傳輸范圍限制在一定數(shù)量的區(qū)域，從而降低了路由控制數(shù)據(jù)包的成本。與區(qū)域外的節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，選擇反應(yīng)路由協(xié)議完成。
WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)時(shí)代的研發(fā)和發(fā)展現(xiàn)狀
無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)作為一種不同于傳統(tǒng)基站終端架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形式，由于其靈活的節(jié)點(diǎn)，可以在任何惡劣的環(huán)境中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和路由功能，廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域，常見(jiàn)的軍事作戰(zhàn)演習(xí)、叢林偵察演習(xí)等，民用領(lǐng)域更廣泛，涵蓋消防應(yīng)急、災(zāi)難應(yīng)急救援、地方反恐、邊境警衛(wèi)、礦山勘察等臨時(shí)通信系統(tǒng)的許多應(yīng)用場(chǎng)景，其獨(dú)特的通信方式，集基站和終端于一體，常見(jiàn)的單兵手持mesh設(shè)備、車(chē)載組網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)、無(wú)人系統(tǒng)通信平臺(tái)等傳輸設(shè)備可稱(chēng)為無(wú)線基站平臺(tái)。
當(dāng)然WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)本身來(lái)自軍事需求。進(jìn)入民用領(lǐng)域后，它還代替了其獨(dú)特的軍事需求功能。常見(jiàn)的無(wú)中心抗破壞性、分布式路由、多跳節(jié)點(diǎn)、快速組網(wǎng)等，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要快速提供衛(wèi)星技術(shù)、前端音視頻信息收集、現(xiàn)場(chǎng)電臺(tái)調(diào)度指揮、中繼網(wǎng)絡(luò)接力等多種業(yè)務(wù)協(xié)同接入。
在衛(wèi)星技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下，無(wú)線自組網(wǎng)在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的研究也在增加。國(guó)外對(duì)無(wú)線自組網(wǎng)的研究也很早。比如Tsai等人根據(jù)降低路由開(kāi)支的需要，借鑒了Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)源路由(DynamicSourcerouting、DSR)路由思想，提出了低成本的分布式路由協(xié)議Darting、Karapantazis等。，通過(guò)形成小的路由請(qǐng)求區(qū)來(lái)降低路由開(kāi)支。
與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，WiFi遠(yuǎn)距離無(wú)線自組網(wǎng)的特點(diǎn)如下:
（1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多變，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可按需分配任意移動(dòng)，并隨節(jié)點(diǎn)移動(dòng)做出不同的應(yīng)變。
（2）靈活的鏈路帶寬隨節(jié)點(diǎn)移動(dòng)。為了獲得更好的通信性能，通信鏈路可以隨節(jié)點(diǎn)帶寬的分布而變化。
（3）由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性，節(jié)點(diǎn)大多沒(méi)有持續(xù)的能源，因此需要考慮節(jié)能設(shè)計(jì)。
由于無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)線通信觸發(fā)的多跳特性，因此面臨著無(wú)線移動(dòng)通信和網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)備發(fā)現(xiàn)、傳統(tǒng)問(wèn)題（帶寬優(yōu)化、功率控制、傳輸質(zhì)量改進(jìn)等）。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要做一個(gè)新的研究主題，如維護(hù)、尋址和自動(dòng)路由。
為了解決與無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議相關(guān)的問(wèn)題，許多學(xué)術(shù)組織也在努力實(shí)現(xiàn)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。包括MANET工作組提交并作為路由協(xié)議規(guī)范的OLSR協(xié)議(OptimizedLinkStaterotingprotocol)、AODV協(xié)議(Adhocondemandistancetorotingprotocol)、DSR協(xié)議(Dynamicsourcerotingprocol)。為了滿(mǎn)足自組網(wǎng)絡(luò)路由的需求，有必要選擇更符合項(xiàng)目實(shí)際的路由協(xié)議進(jìn)行研究。
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