带“智能”的移动自组织网络

      在说到主角之前，先交代一个背景。1968年，美国建立了ALOHA网络，该网络需要固定的基站，网络中的每个节点都必须和其他所有节点直接连接才能互相通信，是一种单跳网络；1973年，美国又发展建立了PR网络，出现了真正意义上的多跳网络，所谓“多跳”，就是网络中的各个节点不需要直接连接，而是能够通过中继的方式，在两个距离很远而无法直接通信的节点之间传送信息。PR网络一建成，就被广泛应用于军事领域。在这两个网络的基础上，国际标准化组织IEEE在开发802.11标准时提出将PR网络改名为Ad Hoc网络，也即今天的主角移动自组织网络。

　　移动自组织网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，是移动计算机网络的一种，用户终端可以在网内随意移动而保持通信。一方面，网络信息交换采用了计算机网络中的分组交换，而不是电路交换；另一方面，用户终端是可以移动的便携式终端，如笔记本、PDA等，用户可以随时处于移动或者静止状态。移动自组织网络中的每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端可以运行各种面向用户的应用程序；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议。这种分布式控制和无中心的网络结构，能够在部分通信网络遭到破坏后维持剩余的通信能力，具有很强的强壮性和抗毁性。

      作为一种分布式网络，移动自组织网络没有固定的基础设施，能够在不利用或者不便利用现有网络基础设施的情况下，提供终端之间的相互通信。由于终端的发射功率和无线覆盖范围有限，因此距离较远的两个终端如果要进行通信，就必须借助于其他节点进行分组转发，这样节点之间构成了一种无线多跳网络。

　　网络中的移动终端具有路由和分组转发功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。移动自组织网络既可以作为单独的网络独立工作，也可以以末端子网的形式接入现有网络，如移动网、有线网、互联网以及RFID技术相衔接。衔接的过程将有效扩展这些网络的功能及有效覆盖范围，具有明显的应用价值，但也带来了新的课题，即需要研究移动自组织网络与这些宽带网络的无缝切换技术，特别是与移动网之间的衔接，从而实现移动终端之间的直接通信、多跳通信、系统兼容、无缝切换与漫游。

　　移动自组织网络的最大特点是可以自发现、自动配置、自组织和自愈。网络节点能够适应网络的动态变化，快速检测其他节点的存在和探测其他节点的能力集，网络节点通过分布式算法来协调彼此的行为，无须人工干预和任何其他预置的网络设施，可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。

　　自组织网络一般用于无线传输带宽有限、移动终端有节能要求、安全性要求不高、存在单向的无线信道等环境。在当前移动通信能耗不断提高的情况下，自组织网络的很多理念有着广泛的应用前景。

　　目前，移动自组织网络在学术研究领域是一个热点，针对其MAC层协议、路由协议、安全机制、QoS机制的研究论文层出不穷，技术正在逐步完善之中，产业化进程也在有序推进中，当然还需要解决合理的商业模式以及如何构建一个由需求拉动的、运营商和制造商积极参与的良性产业链条等诸多问题。