ABCABCDA、B、C:无线节点A、B、C、D:无线节点▲图1隐藏终端▲图2暴露终端中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1009-6868(2007)04-0014-06摘要:无线自组织网络在军事和民用方面正在获得迅速的进展,但由于其本身固有的特点,仍然有很多问题和关键技术亟需解决。这些问题和关键技术包括MAC协议中的隐暴终端、单向链路问题,具有良好适应性和鲁棒性的路由协议研究,设计完善的跨层协同技术,具有可扩展性的无线自组织网络体系结构等。关键词:无线自组织网络;MAC协议;路由;跨层设计;可扩展性Abstract:Theself-organizedwirelessnetworkinthemilitaryandcivilianaspectsismakingrapidprogress,butbecauseofitsinherentcharacteristics,therearestillmanyproblemsandkeytechnologieslefttobesolved.TheseincludetheproblemsofhiddenterminalandexposedterminalinMediumAccessControl(MAC)protocol,welladaptedandrobustroutingprotocolresearch,welldesignedcross-layerprotocol,andscalableself-organizedwirelessnetworkarchitecture,etc.Keywords:wirelessself-organizedwirelessnetwork;MACprotocol;routing;cross-layerdesign;scalability无线自组织网络关键技术与进展KeyTechnologiesandDevelopmentsonSelf-organizedWirelessNetwork韦云凯/WEIYun-kai毛玉明/MAOYu-min吴凡/WUFan(电子科技大学,四川成都610054)(UniversityofElectronicandScienceTechnologyofChina,Chengdu610054,China)临着隐藏终端、暴露终端,信道分配,单向链路,广播扩散等问题。线自组织网络由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成,这种网络适应了军事和商用中对网络和设备移动性的要求,而引起了人们的关注,并在20世纪90年代以后获得了广泛的研究和发展。与其他通信网络相比,无线自组织网络具有带宽有限、链路容易改变、节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。正是由于这些区别,无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求:适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制(MAC)协议,基于动态拓扑结果的高效、稳健的路由算法,便利的异构网络互联技术,有效的功率控制,合理的跨层信息交互、多层协同设计,可靠的安全机制等等。1MAC协议MAC协议是无线自组织网络协议的重要组成部分,是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。目前,在无线自组织网络中MAC协议面1.1隐藏终端、暴露终端问题如图1所示,节点A、B、C都工作在同一个信道上,当节点A向节点B发送分组时,载波侦听机制无法阻止节点C发送数据,造成信号在节点B处冲突。节点C是隐藏在节点A的覆盖范围之外的、却又能对节点A的发送形成冲突的节点,这种在发送节点覆盖范围以外的、存在着潜在冲突的节点问题就是信道访问中的隐藏终端问题。隐藏终端问题会大大降低信道的通信能力。另外还有一种情况也会降低信道的通信能力,即所谓的暴露终端问题。如图2所示,当节点B向节点A发送分组时,节点C侦听到节点B在发送分组,所以推迟发送分组。这种推迟是毫无必要的,因为节点C向节点D发送分组和节点B向节点A发送分组并不冲突,此时节点C是节点B的暴露终端。这种因发送节点在其覆盖范围内,感知到有其他节点在传输,而进行不必要的发送延迟就是暴露终端问题。IEEE802.11中提出的请求发送/准备接受/确认(RTS/CTS/ACK)握手机制,以及目前在很多研究中提出的控无制信道-数据信道协作的方式,可以ABA、B:无线节点▲图3单向链路在一定程度上解决隐藏终端问题,但对于暴露终端问题,目前还没有充分很多问题需要解决,目前的研究多是针对基于某些假设或者某种应用背A可以直接发送给B,而B可以通过适当的节点转发给A,则可以提高信道有效的解决方式。景的无线自组织网络,还没有普遍适的利用率。RTS/CTS/ACK机制的基本思想是用的方法提出。将CSMA/CA和TDMA在传输数据帧之前,A、B之间先用很结合,提高信道分配效率,减少冲突1.4广播短的握手帧RTS进行沟通,而其他所也是一种值得研究的内容。无线自组织网络中的广播,对于有无关节点收到RTS或CTS后,抑制多信道无线自组织网络,则需要信道利用率有很大的影响。最基本的自己的发送动作,避免冲突,...