無線網狀網絡技術的研究現狀

2004年6月5438+10月，IEEE 802.11工作組正式成立網格研究組，同年3月成立Mesh任務組，標誌著WMN技術正式走上了廣泛標準化的道路。此外，其他標準，如802.15.3a、802.15.4和專用短程通信(DSRC)，也開始探索如何通過網格嵌入式設備來改進其現有技術。IEEE802.16已經將網格技術納入其MAC層協議標準[3]。1.應用基礎理論與技術研究近10年來，包括移動自組網、WMN在內的諸多研究取得了諸多成果，主要表現在以下幾個方面:①路由協議的研究。協議的核心是適應網絡分散控制和網絡時變的特點；②媒體訪問控制(MAC)協議的研究。主要解決隱藏終端和提高接入能力的問題，如MACA協議，控制信道和數據信道分離的雙通道方案，基於定向天線的MAC協議[4，5，6]；③網絡連通性方面，主要背景是無線傳感器網絡，討論的核心是節點密度和分布[7 ~ 11]；④在組播/多播協議、TCP協議、地址和帶寬等網絡資源分配、功率(節能)控制、安全問題、分布式算法、QoS等方面有壹些研究成果，但各部分數量相對較少[6]；⑤在WMN [12，13]的壹些協議和系統的仿真和實驗研究中，取得了壹些新的成果。最近，壹些學者正在研究藍牙散射網絡在短距離Ad Hoc網絡構建中的關鍵技術[4，5]。2.專利技術目前，與WMN相關的專利主要由美國的壹些公司和研究機構持有。例如MeshNetworks公司於2002年6月獲得了“為端到端和端到端基礎設施通信網絡提供無線業務消息存儲和轉發的系統和方法”專利[14]。該專利提出了壹種用於不在彼此傳輸範圍內的移動節點和無線基礎設施組件之間的無線通信的系統和方法。基本思想是利用中間移動節點的能力來存儲和轉發信息。2004年4月，公司獲得專利“無線端到端Ad Hoc網絡路由中IP地址到MAC地址映射及現有網關自動配置和發現的系統和方法”[15]。這項專利的主要思想是使用哈希函數將IP地址轉換成6字節的MAC地址，並將其附加到路由廣播中，以主動傳輸到其他節點。此外，摩托羅拉公司在2003年6月獲得了“在Ad Hoc網格網絡中提高服務效率的方法和設備”專利，該專利涉及在WMN [16]中提高服務效率的通信系統和設備。Caly公司於2002年3月獲得“網格無線網絡中的分組數據通信協議”專利，主要涉及網格無線網絡中節點間分組數據的通信方法[17]。3.應用系統集成近年來，由於無線數據通信的需求和半導體、計算機等相關電子技術的快速發展，短距離無線通信技術也經歷了壹個快速發展的階段，在WLAN技術、藍牙技術、移動自組網技術、超寬帶(UWB)技術等方面取得了顯著的成就。壹般認為，未來的4G系統網絡是各種網絡拓撲的集成[26]，包括未來的蜂窩移動通信網絡、衛星網絡、公共電話交換網絡、WLAN、移動自組網等。這些網絡都是通過WMN整合到互聯網骨幹網或者互聯網中，WMN可以看作是“無線版的互聯網”。可見，WMN將是未來無線通信領域的重大技術創新。