無基礎行動網路(Mobile Ad-Hoc Networks)

無基礎行動網路可視為一種藉由行動通訊節點所自我組成的無線網路環 境，其特點是行動通訊節點的移動性所造成的動態網路拓樸與節點間透過多點跳 躍的傳輸方式來達到通訊的目的，由於不需基礎設備的支援即可運作，目前用途 以軍事或緊急救援行動為主，未來還有可能運用於商業用途。

2.1.1 無基礎行動網路的特性

2.1.1.1 動態拓樸(Dynamic Topology)

動態拓樸起因於無基礎行動網路的通訊節點具有移動性，這些通訊節點可隨 時進入或離開網路環境並在網路環境中任意的移動，為滿足節點移動性的需求，

這些節點往往具備有限的運算能力或電源供應，並且使用無線網路作為傳輸媒 介。

2.1.1.2 多點跳躍(Multi-Hop)

目前所使用的無線網路傳輸環境大多需要依靠基礎設備的支援才能運作，例 如蜂巢式網路(cellular networks)，其運作方式如圖一所示，節點 A 與節點 D 之間 的任何通訊都必須藉由一個基地台的協助才能完成，而任兩節點的通訊經由第三 個節點的傳遞即可完成的傳輸方式稱為單點跳躍(single-hop)。蜂巢式網路的優點 在於基地台的存在可採集中的方式來做路由與資源的管理，以提供較安全與穩定 的通訊服務，其缺點在於環境的建置需耗費成本且基地台若故障或節點移動到基 地台通訊範圍以外則無法通訊等缺點。

而無基礎網路的運作方式如圖二所示，節點 A 與節點 D 之間的通訊可藉由 任何介於兩個節點之間的數個節點的協助來完成，因此封包傳遞路徑的選擇較為

彈性但也因此較為複雜，而節點之間的通訊藉由多個節點的傳遞來完成的傳輸方 式稱為多點跳躍(multi-hop)。由於無基礎行動網路缺乏基地台的存在，使得路由 與資源的管理必須採取分散的方式來處理。

圖一 蜂巢式網路運作方式

圖二 無基礎行動網路運作方式

表一 蜂巢式網路與無基礎行動網路的比較[1]

蜂巢式網路 無基礎行動網路

基礎設備支援 有 無

資源管理方式 集中式 分散式

封包傳遞方式 單點跳躍 多點跳躍

環境建置成本 高 低

環境建置時間 長 短

路由方式 簡單 複雜

應用領域 手機通訊 軍事或緊急救援行動

2.1.2 無基礎行動網路的應用

由於無基礎行動網路不需任何基礎設備的支援，具有網路環境建置需求成本 低與速度快的特性，因此可用於軍事或緊急救援行動等，未來隨者無基礎行動網 路技術的發展，還有可能應用在商業用途以提供我們更便利的生活。

2.1.2.1 軍事用途

在軍事用途方面，無基礎行動網路特別適合用來作為軍隊作戰時通訊的媒 介，由於在敵軍領土建立基礎設備來協助通訊幾乎無法立即辦到的，此時無基礎 行動網路就可做為即時的通訊方式，此外，對於大型的軍事單位，例如戰鬥機或 軍艦等，可藉由衛星所提供的全球定位系統(Global Positioning System, GPS)來使 無基礎行動網路的路由與資源的管理運作更有效率。

2.1.2.2 商業用途

雖然電磁波對人體的危害與否尚未有科學的定論，但拆除都會地區的基地台 的行動早已在台灣社會展開，此舉將造成都會地區手機的通訊品質的下降，而無 基礎行動網路的機制可讓都會地區的手機藉由多點跳躍的方式傳遞訊息或是將 訊息帶到偏遠地區基地台能涵蓋的範圍內，此種結合單點跳躍與多點跳躍的通訊 方式如圖三所示。

圖三 結合單點跳躍與多點跳躍的通訊方式