基于Ad Hoc协议的自组网无线吊钩秤解决方案
- 格式:pdf
- 大小:300.10 KB
- 文档页数:2
实验2搭建Ad-Hoc模式的无线网络一实验目的掌握自组网(Ad-Hoc)模式无线网络的概念及搭建方法二背景描述张三大学毕业后进入一家小型企业担任网络管理员,在与前任网管交接工作时,发现手上没有交叉线,两台电脑的资料不能快速共享,但是张三很快发现所有计算机上都安装有无线网卡,于是张三建议用Ad-Hoc的方式来组网,通过无线网卡来快速地开展工作。
三需求分析需求1:在缺失交叉线的情况下,如何利用现有资源进行文件共享。
分析1:用无线网卡建立网络,通过无线实现主机之间的互联互通。
四实验拓扑图1实验拓扑图五实验设备与要求计算机(或其它移动终端)、无线网卡(内置或外置);3人一组。
六实验原理自组网络(Ad-Hoc)是没有固定基础设施(即没有AP)的无线局域网,这种网络由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。
自组网模式无线网络是一种省去了无线接入点而搭建起的对等网络结构,只要安装了无线网卡的计算机彼此之间即可实现无线互联。
由于省去了无线接入点,自组网(Ad-Hoc)模式无线网络的架设过程较为简单,但是传输距离相当有限,因此该种模式较适合满足一些临时性的计算机无线互联需求。
七实验内容及步骤1、在计算机上安装或者启动无线网卡2、对将要构建Ad-Hoc网络的计算机进行设置,具体步骤如下:(1)左键点击无线网络连接,选择属性(2)在弹出的属性窗口,选择共享面板,将Internet贡献选项打上对勾3、构建Ad-Hoc网络(1)左键点击设置新的网络和连接(2)在弹出的窗口选择设置无线临时网络(3)为无线临时网络设置命名,安全选择web,并且设置密码(4)Ad-Hoc搭建完成,对共享属性进行设置(5)使用其他计算机连接Aod-Hoc网络具体过程,如下图所示:【选择构建网络类型】【对Ad-Hoc网络进行设置】【对共享属性进行设置】【用其他计算连接Ad-Hoc网络】4、测试 Ad-hoc 无线网络的连通性(提示一种测试方法:使用“cmd”-“ping”本网络的主机)。
Adhoc有线自组网通信技术发布时间:2021-11-10T08:28:00.140Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:蒋大云[导读] 随着装备信息化的推进,现代高科技对于通信系统的灵活性、实时性、抗毁性要求越来越高,其中基于组网架构的机动化、智能化是应急通信、机动通信的核心支撑。
无线通信由于网络链路的动态灵活性,从原始应用就明确了发展无线自组织网络技术的必须性,随着有线、无线的融合与推广,使得自组网概念逐渐宽泛化,在无线自组织网基础上,进一步探索研究有线自组织网络,面向全系统构建灵活智能的网络体系架构。
本文介绍了基于Adhoc设计思想,在有线通信链路层采用自组网技术实现自组织网络的技术方案。
四川绵阳开泰电子设备有限公司 621000摘要:随着装备信息化的推进,现代高科技对于通信系统的灵活性、实时性、抗毁性要求越来越高,其中基于组网架构的机动化、智能化是应急通信、机动通信的核心支撑。
无线通信由于网络链路的动态灵活性,从原始应用就明确了发展无线自组织网络技术的必须性,随着有线、无线的融合与推广,使得自组网概念逐渐宽泛化,在无线自组织网基础上,进一步探索研究有线自组织网络,面向全系统构建灵活智能的网络体系架构。
本文介绍了基于Adhoc设计思想,在有线通信链路层采用自组网技术实现自组织网络的技术方案。
关键词:自组网;链路层;路由一、绪论目前,广泛应用于AdHoc网络的技术策略主要基于载波侦听多址接入的竞争协议和时分多址协议方式实现,网络结构分为平面结构和分级结构。
平面结构中节点地位平等;分级结构中网络分成簇,一个簇由多个簇成员和一个簇头组成,簇头形成高一级网络。
簇中负责簇间数据转化,簇头可以预先制定也可以根据算法动态选举,簇头之间通过网关实现通信。
平面结构中各节点完全对等,网络简单,但是当网络规模扩大时,每个节点需要维护大量的动态理由信息,因此可扩充性差。
分级结构节点只需要维护局部路由信息,不需要维护全网络路由信息,利于网络扩充,簇头节点可以由算法选举,具有抗毁性。
无线Ad Hoc网络接入和路由关键技术研究无线Ad Hoc网络接入和路由关键技术研究随着无线通信技术的发展,无线Ad Hoc网络成为科研和工程领域的研究热点之一。
Ad Hoc网络是指一种无线网络体系结构,由一组相互连通的移动设备组成,这些设备在没有任何预先安装的基础设施的情况下进行自组织和自适应的通信。
无线Ad Hoc网络的接入和路由是其中最为关键的技术之一。
首先,无线Ad Hoc网络的接入技术是保证网络设备之间能够有效地通信的基础。
接入技术主要包括网络设备的发现和链路建立。
网络设备的发现是指在无线网络环境中,节点之间如何找到彼此并建立连接。
传统的无线网络中,设备通常依靠基础设施来完成这一过程,而Ad Hoc网络中没有基础设施,因此需要研究新的发现方法。
链路建立是指在设备发现之后,如何通过有效的方法建立可靠和高效的通信链路。
在无线Ad Hoc网络中,由于节点之间移动频繁,链路建立需要考虑动态性和实时性,以保证通信的稳定性。
其次,无线Ad Hoc网络的路由技术是保证数据在网络中能够正确传送的关键。
Ad Hoc网络中的路由有两个主要挑战:节点的移动性和网络的动态性。
节点的移动性意味着无线节点可能会周期性地改变连接对等体。
这就需要动态地更新路由信息,以确保数据可以正确地路由到目标节点。
网络的动态性指的是Ad Hoc网络拓扑结构可能因为链路质量变化、节点故障、节点加入等情况而发生动态改变。
路由算法需要能够适应网络动态性,快速找到可靠的传输路径。
针对接入和路由的关键技术,在无线Ad Hoc网络中有许多研究方向。
首先,节点的发现可以使用邻居发现机制,通过接收到的广播消息来发现附近的节点。
其次,链路建立可以通过信标广播和接收响应的方式来完成。
节点可以周期性地发出信标广播消息,其他节点通过响应建立起链路。
针对路由问题,目前的研究主要集中在距离向量路由算法、链路状态路由算法和基于源的路由算法。
这些算法各有优势,可以根据网络环境和需求进行选择。
基于AdHoc无线自组网联合车队方案探究作者:刘嘉琛,林建华,王欣来源:《中国新通信》 2018年第11期一、现状分析1.1 多变的动态无线网络联合车队出行一般情况下都会按照既定的先后顺序前行,但很多情况下会出现一些突发状况,从而无法完全遵循计划开展工作。
这就要求选用的无线网络不仅能在一般情况下保证业务正常使用,在特殊情况下更要能灵活应对。
归纳起来,该网络技术需要具备以下几个方面的特性:网络易扩展:在实际场景中,会有一般车辆因为远离中心车辆而出现“网络”掉队的情况,如果采用具备“接力”特性的无线技术,那么就可以大大降低这种情况的出现,即使车辆驶离中心节点,也可以利用其他周围车辆转发的功能,保证其持续网络在线,业务正常。
另外还有一种情况,当两个车队进行融合,或有新车辆即时加入时,网络就需要具备非常灵活的扩展能力,在无需更多设置的情况下,做到车辆或车队“可进可出”“可扩可缩”。
1.2 实时的高清图像传输车队的视频监控主要是车内监控以及行车监控两种:车内监控主要针对运送物资和人员的监控,防止物品丢失损坏以及人员违规行为等情况出现;行车视频监控主要针对车辆周边状况监控,一般用于安保、押运等需要对外部环境进行勘察的场合,在某些场景中会要求两种监控同时存在。
1.3 语音对讲除了视频业务以外还有一项较为常见的应用便是话音业务。
传统的做法是与视频子系统独立,再搭建一个语音集群对讲系统。
当车辆脱离集群基站覆盖范围或者移动集群基站出现故障时,对讲机便无法使用;并且后期进行扩展,如车队与车队间的互联,在现有的集群通信上很难实现,因此用户需要一种能够摆脱中心点限制,扩展性强的,且能够搭载丰富语音业务功能的网络技术。
1.4 业务接入和网络融合常见的无线网络解决方案依然停留在面临什么问题就只解决什么问题的层面上,所以很多时候我们发现一种业务应用一种网络:音视频传输一套设备,网络数据传输一套设备,且均无法相融相通,这不仅造成了设备投入的浪费,还增加了用户的学习和使用成本。
湖南大学硕士学位论文Ad Hoc网络的网关技术研究及改进姓名:***申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:***20070413硕士学位论文摘要无线自组织网(Ad Hoc)是一种新型的网络,它可以在几乎任何环境下动态的完成配置而不需要其它基础设施。
和传统的网络相比,它具有自组织、多跳路由和动态拓扑等特点,网络中的节点具有移动终端和路由器的双重功能。
移动IP是一种简单的可扩展的全球Internet移动解决方案,它可以使移动节点不需改变原有的IP地址,也可在不同的子网间切换而同时又能保持正在进行的通信。
它的可扩展性使其可以在整个Internet上应用,因此将移动IP技术应用于Ad Hoc网络可以很好的实现Ad Hoc网络与 Internet的互联,从而使得移动Ad Hoc网络用户能够通过移动IP方便的获得Internet上已有的丰富的服务。
AODVPlus是一种改进的按需路由协议,该协议通过引入网关广告消息机制,使得移动Ad Hoc网络能与Internet互联。
本论文通过建立一个Ad Hoc网络模型,对AODVPlus协议和应用移动IP的AODV协议进行仿真比较,对传输率、丢包率及端到端时延统计后的数据进行分析,AODVPlus解决方案相对移动IP有较明显的性能提升,但是在网关切换时,移动IP表现得更稳定。
无论是移动IP整合方案,还是AODVPlus互联方案,都需要进行定期的消息广播以维护路由链接,这都将消耗掉大量网络资源。
本论文通过修改NS2中移动节点结构引入多信道多接口,使得路由协议能够灵活调用多信道功能。
对于增加的信道需要对其进行合理分配。
根据AODVPlus协议的实现机制,本论文提出一种对应的信道分配策略,并通过仿真模拟与单信道进行比较分析。
多信道多接口在一定程度上改善了网络互通的性能,但有效的多信道分配策略显得尤为重要。
关键词:无线自组织网;移动IP;按需路由协议;多信道多接口;分配策略Ad Hoc网络的网关技术研究及改进AbstractAd Hoc network is a newly-style networks, and it can be flexibly deployed in almost any environment without the need of infrastructure based stations. Ascompared with traditional networks, Ad Hoc network has some characteristics such as autonomous, multi-hop routes and dynamic topology, and in which mobile node is not only a mobile terminal but also a router.Mobile IP is a simple and extensible mobility solution for global Internet and it can help mobile nodes being able to keep normal communications while roaming between different subnetworks, but not need to change IP address. Because of its extensibility, Mobile IP is applicable to global Internet, and so applying Mobile IP to Ad hoc networks which can achieve integration of Mobile IP and Ad Hoc network. Via this integration, mobile hosts which in Ad Hoc networks can enjoy tremendous services already exist on the Internet through Mobile IP, and for which Ad Hoc network is more adaptive to modern communication.In this thesis the Ad Hoc routing protocol AODV is used and modified to examine the interconnection between a mobile Ad Hoc network and the Internet by broadcasting gateway advertisement. For this purpose, Network Simulator 2 has been used. Moreover, the evaluation has been done according to three metrics: the bit rate, the packet loss and the end-to-end delay. The network performance is improved largely while it did not outperform through Mobile IP while switching gateways.Both Mobile IP and AODVPlus send broadcast advertisements periodically to keep the link of route, it will use up the resource of mobile Ad Hoc network. In this thesis, the architecture of mobile node has been modified to support multiple channels and multiple interfaces in AODVPlus, a distributive strategy of multiple channels has been simulated to analysis according to characteristic of AODVPlus. In some degree, the network performance is imporved, while the distributive strategy is the key to mulitple channels.Key Words: Ad Hoc; Mobile IP; AODVPlus; Multi-channels;Distributive Strategy硕士学位论文插图索引图2.1 Ad Hoc网络节点结构 (5)图2.2 平面结构 (5)图2.3 单频分级结构 (6)图2.4 多频分级结构 (6)图2.5 三种类型网关 (8)图2.6 Ad Hoc路由分类 (11)图2.7 AODV协议的基本工作流程 (13)图2.8 单信道反向链路信息 (14)图3.1 OSI模型、TCP/IP参考模型、MANET协议栈 (16)图3.2 移动节点、网关、Internet节点使用的协议栈 (17)图3.3 NOAH模型 (18)图3.4 静态路由配置 (18)图3.5 移动 IP的隧道 (20)图3.6 移动 IP的三角路由 (22)图3.7 移动 IP的优化路由 (22)图3.8 Ad Hoc网络与Internet互联 (23)图3.9 路由发现过程 (23)图3.10 FA- RREP过程 (24)图3.11 网关广告消息(GWADV)格式 (25)图3.12 RREQ_I请求消息格式 (26)图3.13 混合网关发现方式 (27)图3.14 Tcl/C++分裂模型 (27)图3.15 仿真模型 (29)图3.16 传输率 (29)图3.17 丢包率 (30)图3.18 端到端传输时延 (31)图4.1 移动节点结构 (34)图4.2 多信道多接口移动节点结构 (35)图4.3 AODVPlus多信道分配 (38)图4.4 AODVPlus多信道数据传输 (38)图4.5 多信道反向链路信息 (39)Ad Hoc网络的网关技术研究及改进图4.6 路由缓冲区溢出 (39)图4.7 运动模型 (40)图4.8 传输率 (41)图4.9 丢包率 (41)图4.10 传输时延 (42)硕士学位论文附表索引表3.1 节点初始设置 (28)表3.2 模型参数设置 (28)表3.3 部分MIP路由表 (31)表3.4 部分AODVPlus路由表 (31)表4.1 环境配置 (40)湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
一种采用Ad Hoc技术的无人机自组网系统模型摘要:简述Ad Hoc的概念,提出了一种采用Ad Hoc技术的无人机自组网系统模型,并介绍其组成原理、工作方式、应用特点。
分析了无人机自组网系统模型的几个技术难点并提出了相应解决方案。
最后介绍了欧美国家无人机自组网的发展情况。
关键词:Ad Hoc 无人机自组网路由协议1 引言无人机在现代战争中的作用越来越重要,无人机具有体积小、机动性强、成本低等优点,已经广泛的应用于战场侦察、地形勘探等领域。
当一组无人机群实现自组网,其战斗力将有质的飞跃,本文介绍一种采用Ad Hoc技术来实现无人机的组网的实现模型,是目前该领域热点技术之一。
2 Ad Hoc网络介绍Ad Hoc网络是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络, 又称为多跳网(multi- hop network) 、无基础设施网( Infrastructurelessnetwork) 或自组织网( self- organizing network) [1]。
整个网络没有固定的基础设施, 每个节点都是移动的, 并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。
在这种网络中, 由于终端无线覆盖取值范围的有限性, 两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。
每一个节点同时是一个路由器, 它们能完成发现并且维持到其它节点路由[2]。
无线Ad Hoc网络在很多方面区别于其他通信网络[3],表现在: ①移动自组织。
除了网络节点外没有固定的基础设施, 每个节点都具有路由功能, 支持随时随地通信, 能自发组建移动网络; ②动态拓扑。
节点可以自由的加入或者离开ad hoc 网络, 这导致网络拓扑结构频繁变化; ③无线多跳通信。
由于无线信号的衰减特性, 无线通信范围外的通信需要由中间节点( 普通节点)完成路由转发功能;④完全分布式。
Ad Hoc网络是由对等节点构成的网络, 不存在中心控制, 管理和组网都非常简单灵活; ⑤严格的资源限制。
基于Ad hoc协议的自组网无线吊秤技术解决方案
随着工业信息化技术的飞速发展,称重技术在冶金、矿山、港口、物流等行业有着广泛的应用。
吊钩秤在不同的应用场合也发展出了多个品种,有直视吊钩秤、有线吊钩秤、无线吊钩秤。
直视吊钩秤应用于较近的距离,可以近距离观察读数,不容易选择保存需要的数据,使用距离也受限制;有线吊钩秤由于仪表和秤体之间使用有线连接,这样就限制使用的距离;传统无线吊钩秤仪表和秤体之间的无线通信是点对点通信,难以形成统一网络。
本文是设计一种基于Ad hoc 网络协议的无线吊称,可以满足多个吊钩秤、仪表、计算机之间的通信,构建实时信息化数据库,满足现代信息化管理需求。
一、系统方案构成:
系统由三部分构成:无线数据采集系统、无线仪表系统、计算机管理系统。
无线数据采集系统:是用于采集压力传感器的电压数据,把微弱的压力电信号放大调理并使用AD采集后,转换为数字信号,系统处理数据并发送给主机,配有6V/10A密封铅酸蓄电池,可以连续工作100小时以上,配有在线电源管理系统,支持远程无线电唤醒休眠功能,延长系统工作时间。
无线仪表系统:是用于计算并处理重量信息,显示重量信息,可以选择保存或打印。
仪表系统收到数据采集系统发送的数据后,根据数据采集系统中所应用的传感器类型,计算出相应的重量信息。
仪表可以把重量信息打印、保存、或者传输给计算机。
仪表带有2Ah电池,可以连续工作20小时以上。
计算机系统:在工厂信息化管理中,需要实时对各种重量信息进行记录,处理。
计算机通过无线MODEM连接到无线网络系统;解决以往因使用有线方式而带来的施工难题。
系统可以同时采集多个吊钩秤或者其他称重传感器的数据信息。
系统构成示意图如下:
二、系统技术特点
本系统使用高性能JRc5、JRc6无线模块,工作在915MHZ频段,有较强绕射性能和抗干扰性能,可以满足港口、冶金、矿山、货物堆场等恶劣环境使用。
使用一个仪表或计算机,可以同时管理多台吊钩秤的称重数据,也可以利用GPRS网络或者有线以太网,进行称重数据远程监控。
1、通信可靠
系统采用了CSMA-CA的碰撞避免机制,避免了发送数据时的竞争和冲突;采用完全确认的数据传输机制,保证信息传输的可靠性;
2、可以自组织、自愈能力强
自组织功能:无需人工干预,网络节点能感知其他节点的存在,并确定连接关系,组成结构化的网络;
自愈功能:增加、删除或移动节点,节点发生故障等等,网络都能够自我修复无需人工干预,保证整个系统仍然能正常工作。
三、无线称重系统的应用方向
1、冶金、矿山、港口、堆场的实时重量数据信息采集;
2、油田抽油机的载荷信息采集;
3、装载机、起重机等大型机械的负荷监测安全系统的数据采集
4、塔机安全监测系统中的起重数据监测
5、配料自动化系统的称重数据采集。