2022-06-20
从网络所依赖的硬件设施来进行考虑,移动无线网络可以分为两类,信元网络和无线自组网络。信元网络也称为单跳网络,依赖预先架设的基础设施才能运行,比如无线蜂窝网和无线局域网(WLAN)。这种网络中,移动用户所有的信息交互、业务管理、跨区切换等功能都采用中心仲裁的方式解决。无线自组织网是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物,它不依赖于固定的基础设施,由一系列带有无线收发装置的移动通信设备组成,采用诸如红外线、微波、激光等无线方式进行传输。网络中所有节点地位平等,无需任何中心节点对网络进行控制和管理。各个终端不仅具有普通移动终端的功能,而且还能为其他节点转发数据。当需要通信的两个节点间距大于直接通信距离时,中间节点为他们转发数据,从而实现相互通信。有时两个节点间距离过远,则数据需要经过多个中间节点的转发才能到达目的节点。
1968年,美国夏威夷大学启动了“ALOHA”研究计划,用以实现分散在夏威夷各个群岛上的用户通过无线信道对位于主岛上的中央计算机进行访问。该系统是最早使用无线广播技术的分组交换计算机网络。ALOHA打破了传统的点对点线路连接模式,进入点对多点的广播模式。ALOHA系统中,计算机终端仍然是静止的,通信范围仅限一跳之内,无法互联互通。但是,ALOHA的点对多点通信模式为Ad Hoc网络奠定了技术基础。
1969年,计算机领域才迎来了第一个分组交换网ARPANET,该网络也只能实现ARPANET网络上的主机直接与就近结点交换机相连。直到1983年TCP/IP成为ARPANET的标准协议,使得所有使用TCP/IP协议的计算机可以相互通信,1983年也因此被称为因特网的诞生之年。
1972年,美国国防部高级研究计划局DARPA启动了分组无线网络(Packet Radio Network,PRNET)的研究项目。该项目以带宽共享、路由存储转发等无线分组交换技术为基础,采用了最小中心控制无线广播网架构,结合ALOHA和载波侦听多址访问CSMA信道接入协议用以支持广播信道的动态共享。此外,多跳存储转发路由技术的采用打破了传统无线信号覆盖的局限性,从而实现更大范围内用户间的通信。
1983年,为解决PRNET项目中网络的扩展性、安全性、处理能力以及能量管理等开放性问题,DARPA又开展了高抗毁性网络SURAN的研究。该研究旨在提出相对成熟的无线分组协议,用以支持网络容量扩展至数以万计节点的程度,并同时支持小型低功耗无线通信设备的接入。
20世纪80年代末至90年代初,Internet基础设施数量大幅增长。为解决无线电设备在任何时间、任何地点与以太网进行连接的问题,美国国防部在1994年启动了全球移动信息系统项目GloMo。该项目在已有研究成果的基础上,对移动信息系统在满足军事应用需要、可快速展开、高抗毁性等方面进行深入全面的研究。
1997年,美国陆军提出战术互联网,该网络采用直接序列扩频、时分多址接入等技术实现了近万比特的高速数据通信。
1991年,IEEE 802.11标准化委员会正式采用Ad Hoc网络来描述这种自组织、多跳的对等无线移动网络,自此无线自组网正式出现。