Bežična ad hok mreža (VANET) ili MANET je decentralizovana vrsta bežične mreže.Chai Keong Toh Ad Hoc Mobile Wireless Networks, Prentice Hall Publishers. C. Siva Ram Murthy and B. S. Manoj, Ad hoc Wireless Networks: Architectures and Protocols, Prentice Hall PTR, May. Mreža je ad hok jer se ne oslanja na već postojeću infrastrukturu, kao što su ruteri u žičanim mrežama ili pristupne tačke u upravljanim (infrastrukturnim) bežičnim mrežama. Umesto toga, svaki čvor učestvuje u rutiranju posredstvom podataka za druge čvorove, tako da određuje koji čvorovi prosleđuju podatke dinamičkim putem na osnovu mrežne povezanosti i algoritam rutiranja koji se koristi.
Bežične mobilne ad hok mreže su samo-konfigurisajuće, dinamične mreže u kojima se čvorovi mogu slobodno kretati. Bežične mreže nemaju kompleksno podešavanje i administraciju infrastrukture, omogućavajući uređajima da kreiraju i pristupaju mrežama "na putu" - bilo gde, bilo kada.Chai Keong Toh. Ad Hoc Mobile Wireless Networks. United States: Prentice Hall Publishers, 2002.
Istorija na paketnom radiu
Najranija bežična mreža prenosa podataka naziva se "paketni radio" mreža, a sponzor je Agencija za unapređenje naprednih istraživačkih projekata (DARPA) početkom 1970-ih godina. Bolt, Beranek i Newman Technologies (BBN) i SRI International su dizajnirali, izgradili i eksperimentisali sa ovim najranijim sistemima. Eksperimentatori su bili Robert Kahn, Jerry Burchfiel i Ray Tomlinson. Slični eksperimenti su se odvijali u Ham radio zajednici sa ax25 protokolom. Ovi rani paketni radio sistemi preteča su Internetu i zaista su bili deo motivacije prvobitnog Internet protokola. Kasnije eksperimenti DARPA uključivali su projekat SURAN-a(Survivable Radio Network) koji se održao 1980-ih godina. Još jedan treći talas akademske i istraživačke aktivnosti započeo je sredinom devedesetih godina s pojavom jeftinih 802.11 radio kartica za personalne računare. Trenutne bežične ad-hok mreže su dizajnirane prvenstveno za vojni uslužni program.American Radio Relay League. "ARRL's VHF Digital Handbook". pp. 1–2, American Radio Relay League,2008 Problemi sa paketnim radio-aparatima su: (1) gusti elementi, (2) spori podaci, (3) ne mogu održavati veze ako je mobilnost visoka. Projekat nije nastavio mnogo dalje do početka devedesetih godina kada su rođene bežične ad hok mreže.
Rani rad na MANET-u
Početkom devedesetih, Charles Perkins iz SUN Microsystems USA i Chai Keong Toh sa Univerziteta u Kembridžu odvojeno su počeli da rade na drugom internetu, odnosno na bežičnoj ad hok mreži. Perkins je radio na pitanjima dinamičkog adresiranja. Toh je radio na novom protokolu rutiranja, koji je bio poznat kao ABR - rutiranje zasnovano na asocijativnosti.Chai Keong Toh Associativity-Based Routing for Ad Hoc Mobile Networks, Wireless Personal Communications Journal, 1997. Perkins je na kraju predložio DSDV - usmerenje redosleda udaljenosti vektora, što je zasnovano na distribuciji vektorskih rutiranja rastojanja. Tohov predlog je bio rutiranje bazirano na zahtevu, tj. rutiranja su otkrivena u letu u pravi čas i kada je potrebno. ABRChai Keong Toh IETF MANET DRAFT: Long-lived Ad Hoc Routing based on the Concept of Associativity je dostavljen IETF-u kao RFC. ABR je uspešno implementiran u Linux OS na laptopima sa omogućenim Lucent VaveLAN 802.11a i stoga je dokazana da je praktična ad hok mobilna mreža moguća, 1999 godine. Drugi protokol rutiranja poznat pod nazivom AODV je naknadno uveden i kasnije dokazano i sprovedeno 2005."AODV Implementation Design and Performance Evaluation" by Ian D. Chakeres Godine 2007, David Johnson i Dave Maltz su predložili DSR - Dynamic Source Routing.The Dynamic Source Routing Protocol (DSR) for Mobile Ad Hoc Networks for IPv4
Aplikacije
Decentralizovana priroda bežičnih ad-hok mreža ih čini pogodnim za različite primene na kojima se centralni čvorovi ne mogu pouzdati i mogu poboljšati skalabilnost mreža u poređenju sa bežičnim upravljanim mrežama, mada teoretske i praktične granice ukupnog kapaciteta takvih mreže su identifikovane. Minimalna konfiguracija i brza implementacija čine ad hok mreže pogodne za vanredne situacije kao što su prirodne katastrofe ili vojni sukobi. Prisustvo dinamičkih i adaptivnih protokola rutiranja omogućava brzo formiranje ad hok mreža. Bežične ad-hok mreže se mogu dalje klasificirati po svojim aplikacijama:
Mobilne ad hok mreže (MANETe)
Mobilna ad hoc mreža (MANET) je neprekidna samo-konfigurisajuća, samoorganizujuća, neinfrastrikturna mreža mobilnih uređaja povezanih bez žica. Poznata je još i kao "spontane mreže".
Vozačke ad hoc mreže (VANET)
VANETi se koriste za komunikaciju između vozila i opreme na putu. Pametne ad hok mreže (InVANETi) su vrsta veštačke inteligencije koja pomaže vozilima da se ponašaju pametno prilikom sudara, nesreća. Vozila koriste radio talase za međusobnu komuniciranju, stvarajući komunikacijske mreže u hodu tokom vožnje.
Pametne telefonske ad hok mreže (SPAN)
Pametna telefonska ad hok mreža koristi postojeći hardver (prvenstveno Vaj-Faj i Blutut) i softver (protokole) u komercijalno dostupnim pametnim telefonima za kreiranje peer-to-peer mreža bez oslanjanja na mreže mobilnih operatera, bežične pristupne tačke ili tradicionalnu mrežnu infrastrukturu. Nedavno, Epl-ov Ajfon sa verzijom 7.0 iOS i novijim verzijama omogućava korišćenje više mrežnih ad hok mogućnosti, omogućavajući milionima pametnih telefona da kreiraju ad hok mreže bez oslanjanja na celularne komunikacije.
Zamršene bežične mreže
Zamršene mreže uzimaju svoje ime iz topologije nastale mreže. U potpuno povezanoj mreži, svaki čvor je povezan sa svakim drugim čvorom, formirajući "zamršenu mrežu". Nasuprot tome, delimična mreža ima topologiju u kojoj neki čvorovi nisu povezani sa drugima, iako se ovaj izraz retko koristi. Bežične ad hok mreže mogu imati oblik zamršenih mreža ili drugih. Ad-hok bežična mreža nema fiksnu topologiju, a njena povezanost između čvorova potpuno zavisi od ponašanja uređaja, njihovih modela mobilnosti, udaljenosti jedne od drugih itd. Dakle, bežične zamršene mreže su posebni tip bežičnih ad hok mreža, sa posebnim naglaskom na rezultantnu mrežnu topologiju. Iako neke zamršene bežične mreže (naročito one unutar kuće) nemaju relativno čestu pokretljivost i stoga manje neprekidnih veze pauze nego druge bežične zasmršene mreže, zahtevaju česta prilagođavanja rutiranja za računanje izgubljenih veza. Gugl Houm, Gugl Vaj-Faj i Gugl OnHab podržavaju Vaj-Faj zamršenu mrežu. Eplov Aerodrom dozvoljava formiranje Bežične zamršene mreže kod kuće, što konektuje razne Vaj-Faj uređaje međusobno, omogućavajućidobro mrežno pokrivanje i dostupnost mreže kod kuće.
Vojni taktički MANET-i
Vojska je dugo vremena imala potrebu za komunikacijama "u hodu". Ad hok mobilne komunikacije dobro ispunjavaju ove potrebe, posebno njeno svojstvo nepostojanja infrastrukture, brzo uspostavljanje i rad. Vojne manete koriste vojne jedinice sa naglaskom na brzu primenu, bez-infrastrukturne, sve-bežične mreže (bez fiksnih radio-kula), robusnosti (prekid veze nije problem), sigurnosti, opsega i trenutni rad. MANET se može koristiti u deaktiviranju minskih polja, u vodovima u kojima vojnici komuniciraju na inostranim terenima, pružajući im superiornost na bojnom polju. Taktički MANET se može formirati automatski tokom misije i mreža "nestaje" kada je misija završena ili puštena u rad. Ponekad se naziva bežična taktička mreža "u putu".
Vazduhoplovna UAV ad hok mreža
Bespilotna letilica, je avion bez pilota na brodu. UAV-ima se može daljinski kontrolisati ili može leteti autonomno na osnovu unapred programiranih planova letenja.Civilno korišćenje UAV-a uključuje modeliranje 3D terena, isporuku paketa (Amazon) itd.
Američki vazduhoplovci su takođe koristili UAV-ove za prikupljanje podataka i procenu situacije, bez rizikovanja života pilota u neprijateljskom okruženju u inostranstvu. Sa bežičnom ad hok mrežnom tehnologijom koja je ugrađena u UAVe, više UAV-ova može da komunicira međusobno i radi kao tim, zajednički za završetak zadatka i misije. Ako je neprijatelj uništio UAV, njegovi podaci se brzo mogu istovariti drugim susednim UAV-ovima. Ad hok komunikacijska mreža UAV-a se ponekad pominju i u kontekstu mreže instant neba UAV-a.
Mornarička ad hok mreža
Brodovi mornarice tradicionalno koriste satelitske komunikacije i druge pomorske radije da komuniciraju jedni sa drugima ili sa zemaljskom stanicom na kopnu. Međutim, takva komunikacija je ograničena odlaganjem i ograničenim propusnim opsegom. Bežične ad hoc mreže omogućavaju formiranje brodskih mreža na moru, omogućavajući bržu bežičnu komunikaciju među brodovima, povećavajući njihovu brzinu podele slikovnih i multimedijalnih podataka i bolju koordinaciju u borbenim operacijama. Neke odbrambene kompanije (kao što su Rokvel Kolins i Rod & Švarc) proizvele su proizvode koji unapređuju komunikacije između dva broda i broda i obale.
Bežična senzorska mreža
Senzori su korisni uređaji koji prikupljaju informacije vezane za određeni parametar, kao što su buka, temperatura, vlažnost, pritisak itd. Senzori su sve više povezani putem bežične veze kako bi se omogućilo sakupljanje podataka senzora velike količine. Analitičkom obradom velikog uzorka senzornih poodataka dobija se smisao njihovog prikupljanja. Povezivanje bežičnih senzorskih mreža zasniva se na principima mrežnih ad hok mreža, pošto se senzori sada mogu rasporediti bez fiksnih radio kula, i sada mogu da formiraju mreže u hodu. "Smart Dust" je bio jedan od ranih projekata urađenih na Berkliju, gde su korišćene male radio stanice za međusobno povezivanje pametne prašine. U skorije vreme, mobilne bežične senzorske mreže (MVSN) su takođe postale područje akademskog interesa.
Pametno ad hok kućno osvetljenje
ZigBee je niskonaponski oblik bežičnih ad hok mreža koji sada pronalazi svoj put u automatizaciji kuće. Njegova niska potrošnja energije, robusnost i prošireni opseg karakteristični za zamršeno mrežno povezivanje mogu doneti nekoliko prednosti za pametno osvetljenje u kućama i u kancelarijama. Kontrola uključuje podešavanje zatamnjivih svetala, boju svetla i boju scene. Mreže omogućavaju da se grupa svetala kontroliše preko telefona ili računara. Tržište kućne automatike će do 2019. godine premašiti 16 milijardi dolara.
Ad hok mreže uličnog osvetljenja
Bežična pametna ad hok ulična osvetljenja počinju da se razvijaju. Ideja je da se preuzme bežična kontrola nad gradskim uličnim svetlima radi bolje energetske efikasnosti, kao deo pametne gradske arhitektonske karakteristike. Višestruka ulična rasveta formira bežičnu ad hok mrežu. Jedinstveni povezivački uređaj može kontrolisati do 500 ulica. Koristeći povezivački uređaj, mogu se uključiti pojedinačna svetla, isključiti ili prigušiti, takođe, može se saznati koja je pojedinačna svetiljka neispravna i da li je potrebno održavanje.
Umreženi ad hok roboti
Roboti su mehanički sistemi koji automatički rade i obavljaju poslove koji bi predstavljali poteškoće za čoveka. Uloženi su napori da se koordiniraju i kontrolišu grupe robota da preduzmu zajedničke radove kako bi došli do završetka zadatka. Centralizovana kontrola se često zasniva na pristupu "zvezda", gde se roboti obraćaju kontrolnoj stanici. Međutim, sa bežičnim ad hok mrežama, roboti mogu formirati komunikacionu mrežu u hodu, tj. Roboti mogu sada "razgovarati" jedni s drugima i sarađivati na distribuiran način. Sa mrežom robota, roboti mogu komunicirati međusobno, deliti lokalne informacije i distribuirati odluku kako rešiti zadatak na najefikasniji mogući način.
Ad hok mreža za spašavanje u nesreći