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MESH自组网产品技术的特点与应用简析

作者: 深方科技 时间:2022-03-24 来源:www.sfwxf.com
摘要:与传统的通信网络相比,无线自组织网络具有一些突出的特点,包括 无中心、自组织、多跳路由、动态的网络拓扑结构、临时性、有限的无线传输带宽等...

       与传统的通信网络相比,无线自组织网络具有一些突出的特点,包括 无中心、自组织、多跳路由、动态的网络拓扑结构、临时性、有限的无线传输带宽等。

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①无中心。无线自组织网络没有严格的控制中心,所有节点的地位平等,即是一个对等

式网络,节点可以随时加入和离开网络,任何节点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性。

②自组织。无线自组织网络可以在任何时刻、任何地点不需要现有信息基础网络设施的

支持,就能够快速构建起一个移动通信网络。这是与常规通信网络的最大区别。

③多跳路由。无线自组织网络中的每个网络节点扮演着多个角色,它们既可以是终端或者服务器,又可以无当路由器。

④动态的网络拓扑结构。在无线自组织网络中,网络节点以任意速度和任意方向在网络中移动。同时受无线发送装置发送功率变化、无线信道间相互干扰,地形等综合因素的影响,网络节点间通过无线信道形成的网络拓扑结构随时可能发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预测的,这将对路由协议提出更高的要求。

⑤临时性。无线自组织网络专为某个特殊目的而建立,如战场通信、野外救援、应用完成即拆除,一般只是临时性的。

⑥无线传输带宽有限。无找信道本身的物理特性决定了其能提供的网络带宽比有线信道要低很多,而竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰落,噪声干扰及信道之间干扰等因素使得终端的实际带宽远远小于理论值。

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       无线自组网络设备技术的应用

  从诞生到现在, 无线自组织网络已走过了数十年的历程,也越来越广泛地应用到军事和民用的多个领域,并且仍在迅速发展中。无线自组织网络通常应用在没有或不便利用现有的网络基础设施的情形中,常用的应用有以下几个方面。

①战场通信。因无线自组织网络具备的无须网络设施、快速部署、鲁棒性强等特点,它是数字化战场通信的首选技术。在战场上可以利用它完成友军兵力和装备监视、敌军兵力和地形侦查,战争损毁评估、定位与跟踪、生化攻击检测等任务;需要通信的舰队战斗群之间也可以通过移动自组织网络建立通信,而不必依赖陆地或卫星通信系统。除了在战争时期,和平年代也使利用无线传感器网络通过对声音和震动信号的分类分析来探测敌方的入侵,从而进行国士安全保护。

②应急通信。在发生了地震、水灾、强热带风暴等灾难后。固定的通信网络设施可能被摧毁或无法正常工作,对于抢险教灾来说,这时就需要无线自组织网络这种不依赖任何固定网络设施又能快速部署的网络技术。

③环境监控。在野生动物保护、土壤监测、大气监测等网络场景中,存在节点数目众多、数据种类繁多、数据量巨大、监测区域广大等问题。多个监测节点组成无线自组织网络,实现低成本构建大区域的自治网络的目的,然后通过网关与公网相连,在不需铺设和维护大量基础设施的前提下,对环境进行监测。

④宇宙开发。在宇宙空间进行基础设施的全面覆盖,是一件无法完成的任务。现有的卫星通信方式,可扩展性差,无法大规模满足民用服务的带宽需求。通过节点间的无线自组织网络,并结合存储—携带一转发的机会路由模式,实现宇宙开发过程中的移动通信功能。

⑤工业领域。在煤矿、石化这种存在易燃、易爆问题的领域中,可以利用无线传感器网络对危险环境中的数据进行采集,随时发现异常报警,从而提高险情的反应精度和速度,减少伤亡。另外,在现代制造业领域,工作人员从生产流水线到复杂机器设备,都尝试安装相应的传感器节点,以便时刻掌握设备的工作健康状况,及早发现问题并及时处理,从而有效地减少损失,降低事故发生率。

⑥医疗领域。无线自组织网络中的传感器网络在医疗健康方面也有一定的应用。如医生提供了很大的便利。

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  无线自组织网络不仅对各种悲劣的环境具有非常强的适应性,而且由于其对应用环境的高适应性使得它的应用范围已经扩散到救灾、环境、军事、工业、 医疗、科学探索等各种场合。因此,无线自组织网络及其相关技术的研究不仅能够给我们的生活带来便利,具有重要的社会和经济意义,同时对于我国的民生、军事能力也具有莫大的帮助。所以对于无线自组织网络及其相关技术的研究是十分重要和有意义的。


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