基于ad hoc和移动ip的无线移动网络技术分析与研究

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1、基于AdHoc和移动IP的无线移动网络技术分析与研究摘要简要介绍了AdHoc和移动IP的工作原理，探讨了一种基于AdHoc和移动IP集成的无线移动网络体系结构，并分析了其工作过程和服务性能。关键词AdHoc移动IP无线移动网络0引言随着互联网和移动通信技术的飞速发展，无线移动互联网（obileInter）正日益受到人们的关注。它使全球网络基础设施可以实现随时、随地、无缝地接入，从根本上改变了全球通信业的面貌。目前，通过移动IP实现AdHoc接入Inter以拓展互联网的无线应用范围，正成为无线移动网络技术的研究热点。1AdHoc网络和移动IP技术概述1.1AdHoc网络概述AdHoc网络

2、即自组网（SelfOrganizedNetobilehost）、通信主机（correspondinghost）、家乡代理（homeagent）和外地代理（foreignagent）。移动主机是一个能在子网间移动的主机，当Inter上的通信主机向移动主机发送IP数据包时，数据包将交付到移动主机的家乡网络，若移动主机离开了家乡网络，数据包将通过隧道（tunnel）机制交付到外地网络，外地代理负责拆封数据包并转发到移动主机。2AdHoc和移动IP集成原因分析AdHoc网络有很强的独立性，但它所使用的路由算法大多数只适用于单个AdHoc网络，很少涉及如何实现AdHoc网络与Inter的互联，这

3、些因素使它难以大范围与互联网通信。移动IP使节点在不同的子网间切换时仍可保持正在进行的通信，它提供了一种IP路由机制，使移动节点能够以一个永久的IP地址连接到任何子网中，它的扩展性使其能在整个Inter上应用。为了达到AdHoc网络中的移动主机可以在不同的AdHoc网络间移动和随时接入互联网，我们利用移动IP的可扩展及可在不同网络中漫游的特性，从而实现AdHoc网络与Inter的互联。3AdHoc和移动IP结合的体系结构及工作过程近几年，许多国内外学者从事AdHoc网络和移动IP集成方面的研究，并且提出了不同的解决方案。在此我们以图1所示的简单结构模型为例来探讨AdHoc和移动IP的结

4、合思想及工作过程。图1体系结构3.1体系结构在图1所描述的体系结构中，无线移动网络由多个AdHoc网组成，每个AdHoc网相当于一个子网，它们都通过相应的网关（即基站）接入Inter，每个网关需配置两块网卡：一块连接有线网络，另一块连接无线网络，其职责是在AdHoc网和Inter之间转发/中继数据包；为支持移动IP，每一个网关还同时扮演外地代理的角色，周期性地广播代理公告消息，同时运行AdHoc路由协议、移动IP协议和Inter路由协议，保证AdHoc网内的节点利用自组网路由协议来创建和维持路由，并通过移动IP实现移动节点的移动管理。由于移动节点与网关之间可以进行多跳通信，在不添加任何

5、固定设施的情况下，只要有一个支持移动IP的网关节点能够访问Inter，网络就能有效地访问Inter。3.2工作过程在上述无线移动网络中，通过移动IP实现AdHoc接入Inter的几个主要过程简述如下：（1）网关发现。网关发现是AdHoc与Inter连接的一个关键技术，通过合适的网关发现方法可以同时解决地址分配及路由等问题。当AdHoc网的移动节点要向其它节点发送数据包时，首先要判断目的节点是否在本网内，这时节点根据路由协议发起路由查找，如果找到就判定目的节点在网内，并使用AdHoc网络路由协议进行通信，如果找不到就判断目的节点在Inter中，就需要通过网关进行外部访问。通常，网关节点通

6、过网关通告算法周期性地在本AdHoc网内发布网关信息通告，以表明它是当前可用的Inter接入网关，当AdHoc网中的节点想要发送数据到Inter节点时，它首先必须将数据发送到网关。对于AdHoc网节点，每当它收到（以直接或间接方式）一个网关通告消息之后，就会立即记录下该网关的信息（包括其IP地址、路由信息以及该信息的有效期(TTL)等），当需要同本AdHoc之外的节点通信时，便向选择的网关发送接入请求消息，网关决定是否接受该请求，并发送Accept/Reject消息通知该节点。为了避免因多个AdHoc网重叠而造成网关的服务范围变得不清晰，可设置一个参数N来限定网关的服务范围，任何在网关

7、N跳范围内的移动主机可获得网关的服务，如图1中网关G1的服务范围（椭圆范围内区域）N=3，主机A虽然和自组网1相连，但它不在网关G1的服务范围内；若一台主机处在多个网关的服务范围内，它可以选择距离自己最近（跳数最小）的网关，图1中B、C同时位于自组网2和自组网3中，而B选择网关G2，C选择网关G3。（2）协议转换。网关同时运行AdHoc路由协议、移动IP协议和Inter路由协议，为了确保采用不同的协议AdHoc与Inter进行通信，网关实现了A