《科技日报》新一代自组织网络让万物互联成为可能

(刘禹 科技日报记者王春使用手机时经常会遇到这样的状况:人群密集的地方经常手机没信号,或是连不上WiFi,加拿大皇家科学院、工程院院士庄卫华教授在报告上解释说,这是因为传统通信的基站、网卡的频谱和信道有限,人群太密集的情况下出现“交通拥堵”,没法保障通信正常。虽然这样的问题目前并不算严重,但当物联网时代来临时,方圆几公里内成千上万个传感器聚集在一起,传统网络就法保障物与物之间的协同通信。

记者从日上海电力学院主办的第二届“智能计算与智能电网”国际研讨会获悉,加拿大皇家科学院、工程院院士庄卫华教授正在研发的新一代无线自组织网络避免了使用基站和网卡,利用手机的发射器和接收器实现一定范围内用户之间的自主通信,相当于随身携带了路由器和主机,是未来物联网通信的关键技术之一。

物联网的概念曾经很火,但由于缺乏关键的通信技术,一直是空中楼阁。无线自组织网络是一种点对点的网络,和低速、只能短距离传输的蓝牙相比,它的传输范围更广、速度更快,采用的是一种全新的通信协议。“自组织网络是20年前的提出的,如今有了新的应用场景。”庄晓华说,蓝牙、蜂窝网和WiFi等集中式网络是通过搜集基站等设施用户的需求信号进行统一调配处理,耗能较大,在未来物联网终端急剧增加的情况下不可忽略这样的能源消耗。

自组织网络作为一种分布式网络,是一种自治、多跳网络,整个网络没有固定的基础设施,能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、AP)的情况下,提供终端之间的相互通信。“但并不意味着自组织网络可以替代传统网络。”庄晓华介绍说,由于终端的发射功率和无线覆盖范围有限,因此距离较远的两个终端如果要进行通信就必须借助于其它节点进行分组转发,这就意味着,自组织网络将作为一种补充通信方式,和蜂窝网、WiFi等共同组成未来的5G网络,为物联网、车联网、智慧城市提供信息基础。

据介绍,目前庄晓华团队正在根据不同的应用场景设计相应的自组织网络通信协议、制定标准,只要服务商和相关环节共同推进,很快自组织网络就可以实现实际应用。