移动自组网 (MANET)

• MANET 由多个移动设备组成，这些设备根据需要组合在一起形成网络，无需任何现有互联网基础设施或任何其他类型的固定站点的支持。
• MANET 可以定义为节点或 MS（也充当路由器）的自治系统，这些节点或 MS 通过无线链路连接，这些无线链路的联合形成了一个通信网络，该网络以任意通信图的形式建模。
• 这与众所周知的单跳蜂窝网络模型形成对比，该模型支持两个移动节点之间无线通信的需求，依赖于有线骨干网和固定基站。
• 在 MANET 中，不存在这样的基础设施，并且网络拓扑可能会以不可预测的方式动态变化，因为节点可以自由移动，并且每个节点都具有有限的传输功率，从而限制了对仅在相邻范围内的节点的访问。
• MANET 基本上是对等、多跳无线网络，其中信息包以存储转发的方式从源传输到任意目的地，并通过如图所示的中间节点。

• 当节点移动时，连接性可能会根据其他节点的相对位置而改变。 必须将本地级别已知的网络拓扑的最终更改传递给其他节点，以便可以更新旧的拓扑信息。
• 例如，如图所示，当 MS2 将其连接点从 MS3 更改为 MS4 时，作为网络一部分的其他节点应使用此新路由将数据包转发到 MS2。 在图中，我们假设不可能使所有节点都在彼此的无线电范围内。 如果所有节点都彼此靠近在彼此的无线电范围内，则不存在需要解决的路由问题。
• 图表提出了另一个问题，即对称和不对称（双向）和不对称（单向）链接。 考虑具有关联无线电范围的对称链接； 例如，如果 MS1 在 MS3 的无线电范围内，则 MS3 也在 MS1 的无线电范围内。 通信链路是对称的。 由于传输功率级别和地形的差异，此假设并不总是有效。 在非对称网络中路由是一项相对困难的任务。 在某些情况下，可以找到排除不对称链路的路由，因为找到返回路径很麻烦。 高效性问题是 MANET 中遇到的几个挑战之一。
• 另一个问题是不同节点的不同移动模式。 一些其他节点高度移动，而另一些节点则主要保持静止。 很难预测节点的移动和移动方向，并且已经进行了大量研究以使用不同的模拟器评估其性能。

MANET的特点

adhoc 网络的一些特点如下

• 动态拓扑：节点可以自由地任意移动； 因此，网络拓扑可能会随机且不可预测地更改，并且主要由双向链路组成。 在两个节点的传输功率不同的情况下，可能存在单向链路。
• 带宽受限和可变容量链接：无线链接的容量仍然明显低于基础设施网络。
• 能源受限运行：MANET 中的一些或所有 MS 可能依赖于电池或其他可耗尽的能源。 对于这些节点或设备，最重要的系统设计优化标准可能是节能。
• 有限的物理安全性：MANET 通常比有线网络更容易受到物理安全威胁。 应仔细考虑窃听、欺骗和拒绝服务 (DoS) 攻击的可能性增加。 为了减少安全威胁，许多现有的链路安全技术通常应用于无线网络中。

MANET 的应用

自组织网络的一些具体应用包括涉及协作移动数据交换的工业和商业应用。 对于移动无线通信网络中强大、符合 IP 标准的数据服务，存在许多现有和未来的军事网络要求，其中许多网络由高度动态的自主拓扑段组成。 移动自组织网络的高级功能，包括与多媒体应用兼容的数据速率、全球漫游功能以及与其他网络结构的协调，正在实现新的应用。

• 国防应用：许多国防应用都需要动态的通信设置，而自组织/传感器网络非常适合在战场管理中使用。
• 危机管理应用：例如，当整个通信基础设施处于混乱状态的自然灾害发生时，就会出现这些应用。 快速恢复通信至关重要。
• 远程医疗：在偏远地区协助交通事故受害者的护理人员必须访问医疗记录（例如 X 光片），并且可能需要外科医生进行视频会议协助以进行紧急干预。 事实上，护理人员可能需要立即将受害者的 X 光片和其他诊断测试从事故现场转发到医院。
• 远程地理处理应用：GPS、GIS（地理信息系统）和高容量无线移动系统的结合支持一种新型的应用，称为远程地理处理。
• 虚拟导航：远程数据库包含建筑物、街道和大型大都市的物理特征的图形表示。 他们还可以“虚拟”地查看建筑物的内部布局，包括紧急救援计划，或找到可能的兴趣点。
• 通过互联网进行教育：由于在这些地区为所有用户提供昂贵的最后一英里有线互联网接入在经济上不可行，因此互联网上或偏远地区有教育机会。
• 车载区域网络：这是adhoc网络的一个日益增长且非常有用的应用，用于提供紧急服务和其他信息。 这在城市和农村环境中同样有效。 基本的和交换必要的数据，这些数据在给定的情况下是有益的。