无线自组网技术详解与概念理解-汇鑫科服|一站式ICT服务商

无线自组网是一种无需依赖固定基础设施，由多个移动节点组成的网络。它具备高度的灵活性和可扩展性，广泛应用于军事、应急通信、无人机系统等领域。本文将深入探讨无线自组网的体系架构、特点及其在军事和无人机系统中的应用优势。
首先，无线自组网的体系架构主要包括平面网络结构和分级结构。在平面网络结构中，所有节点在网络控制、路由选择和流量管理上都是平等的，节点覆盖范围较小，相对安全。然而，这种结构的控制开销较大，且可扩充性较差。分级结构则将网络划分为多个簇，每个簇由一个簇头和多个簇成员组成，簇头形成高一级的网络。分级结构还可以分为单频分级结构和多频分级结构。在单频分级结构中，所有节点使用同一个频率通信；而在多频分级结构中，不同级采用不同的通信频率。
其次，无线自组网具有以下特点：自组织组网、动态变化的拓扑结构、无中心的自组性网络、多跳路由、移动终端的局限性和有限的传输带宽。这些特点使得无线自组网在网络布设、拓扑结构、网络管理和数据传输等方面具有独特的优势。
在军事应用中，无线自组网技术具有以下优势：无需基础设施、可快速部署、抗毁性强等。这使得无线自组网成为数字化战场的首选技术，并在无人机组网中广泛应用。例如，美军在战术互联网中使用无线自组网技术，实现了战术通信网络的快速架构。
在无人机系统中，无线自组网技术可以使得无人机之间实现实时信息共享，提高无人机系统对信息的处理速度和响应能力。此外，无人机自组网还具有抗摧毁能力强、智能化高、功能多样等作战优势。例如，无人机自组网可以在不需要其他预置网络设施的情况下，快速展开并自动组网，克服了单机工作时易受攻击的弱点。
总之，无线自组网技术作为一种新兴的网络技术，具有广泛的应用前景。它不仅在军事领域发挥着重要作用，还在应急通信、无人机系统等领域展现出巨大的潜力。随着技术的不断发展，无线自组网将为我们的生活带来更多的便利和可能性。

无线自组网的基本概念

无线自组网技术详解与概念理解

无线自组网是一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个无中心、多跳、自组织的网络，是一种移动计算机通信网络。

在自组网中，每个移动终端就是一个节点，不仅能够移动而且兼有路由器和主机两种功能。可以不依赖预先存在的网络基础设施而快速展开自适应组网。同时各节点可在不进行通知的情况下自由进入网络和脱离网络且不会导致整个网络陷入瘫痪。

无线自组网的体系架构——平面网络结构

平面网络结构的特点是比较简单，所有节点在网络控制、路由选择和流量管理上都是平等的，因此又称为对等式结构。节点覆盖范围小，相对安全。不足之处在于控制开销很大，并且可扩充性很差。

无线自组网的体系架构——分级结构

分级结构中无线自组网络被划分成多个簇。每个簇由一个簇头和多个簇成员组成，簇头形成高一级的网络。分级结构还可以分为单频分级结构和多频分级结构。在单频分级结构中，所有节点使用同一个频率通信。簇头和网关节点形成高一级的网络，称为虚拟骨干网络。

多频分级结构中，不同级采用不同的通信频率。低级节点的通信范围较小，而高级节点要覆盖较大的范围。高级的节点同时处于多个级中，使用多个不同的频率实现不同级的通信。

无线自组网的特点

1、自组织组网

网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施。节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络；

2、动态变化的拓扑结构

网络节点可以随时、随处移动，也可以随时开机和关机，支持点对点组网、星型组网、Mesh组网，并支持节点的高速移动和远距离覆盖。

3、无中心的自组性网络

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；

4、多跳路由

当节点要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，需要中间节点的多跳转发。与固定网络的多跳不同，网络中的多跳路由是由普通的网络节点完成的，而不是由专用的路由设备（如路由器）完成的；

5、移动终端的局限性

体积小，能量受限、处理能力低。

6、有限的传输带宽。

无线自组网在军事应用中的优势

无线自组网网络技术不需要基础设施,移动中可以实施通信和网络快速展开与组织,适应战术移动环境下作战部队对于战术通信网络快速架构的要求,因此美军充分发挥自组网网络的这点优长,在其部队的各分层网络中普遍运用自组网技术进行组网。例如美军在战术互联网中使用近期数字电台(NTDR,Near Term Digital Radid）组网时采用的就是自组网网络技术,并且是其中的双频分级结构。