《移动Adhoc网络》PPT课件
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7 移动Ad hoc网络
对移动自组网有用的拓扑假设是：
物理上靠近的节点在网络拓扑上也可能靠近。
YHZ
无线网络技术
15
MANET单播路由协议的分类
取决于路由决策所依据的信息：
基于拓扑的路由：基于节点的连接关系计算路由表：
基于地理位臵的路由：根据节点的地理位臵进行转发决策，不
需要路由表。
按照触发路由计算的条件，基于拓扑的路由分为：
若非第一个RREP，仅当目的序号大于之前的RREP，或目 的序号相同但跳数更小时，才更新路由表项并传播新的 RREP，否则丢弃RREP。
YHZ
无线网络技术
29
路由表管理
每个路由表项除包含常见的目的地址、下一跳、跳数等 信息之外，还包括： 目的序号：所有路由用目的序号进行标记； 过期时间：该路由表项未被使用的时间；
Internet
YHZ
无线网络技术
11
MANET的协议层次
MANET协议层次
上层引用协议 传输层
ISO/OSI层次结构 应用层
表示层
会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 网络层 数据链路层 物理层
YHZ
无线网络技术
12
MANET的特点
带宽有限：频谱受限，共享链路。（带宽优化是关键） 存在单向链路：传输功率及环境噪声差异可能在节点间形成单向链 路。（传统路由算法一般基于对称链路假设） 拓扑动态变化：节点移动、链路时变、节点失效等。（传统路由算 法会出现路由振荡、难以收敛的问题） 节点能量有限：节点使用电池供电，充电困难。（所有设计均要求
具有有限跳数的路由时，节点用“真实”的序号代替该 路由，并触发一次路由更新广播。
YHZ
无线网络技术
《移动Adhoc网络》课件
在应急场景下，通信设施可能受到损 坏或无法使用，移动Adhoc网络能够 自组织、自修复，快速构建起可靠的 通信链路。
物联网中的移动Adhoc网络
物联网中的移动Adhoc网络主要用于实现物联 网设备之间的通信和信息交互。
随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备 需要相互连接和通信，移动Adhoc网络能够为 这些设备提供灵活、便捷的通信方式。
路由协议
动态源路由协议（DSR）
01
源节点负责发现路径，并维护路径信息。
按需距离矢量路由协议（AODV）
02
仅当需要时才查找路径，并使用反向路径进行路由错误通知。
临时顺序路由矢量协议（TORA）
03
考虑了节点的移动方向和速度，以预测未来拓扑结构。
MAC协议
01
无线MAC协议（WMMPS）：基于竞争的MAC协议，考虑了节 点的移动性和网络拓扑结构。
利用缓存技术，实现数据包的缓存与转发，降低 因节点移动导致的丢包率。
04
移动Adhoc网络的研究挑战与未来发展方 向
研究挑战
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
网络拓扑动态变化
由于节点的移动性，移 动Adhoc网络的拓扑 结构不断变化，给路由 协议的设计和实现带来 了挑战。
能量限制
移动Adhoc网络的节 点通常由电池供电，能 量限制是网络设计的一 个重要考虑因素。如何 在保证网络性能的前提 下降低能耗是一个关键
移动Adhoc网络的应用场景
军事通信
应急救援
移动Adhoc网络在军事领域中具有广泛应 用，如战场通信、情报传输等，能够满足 快速部署和抗干扰的需求。
在地震、火灾等紧急情况下，移动Adhoc 网络可以为救援人员提供临时通信支持， 保障信息传递的及时性和有效性。
第7章移动Adhoc网络(new)PPT课件
❖ ADAPT协议解决隐含节点干扰问题的方法是，将基于 载波侦听多址访问协议CSMA以及使用碰撞回避握手 的竞争协议综合到时分多址访问协议TDMA分配协议 中。
❖ 该协议中，每个时隙划分成３个时段：
优先级时段：在该阶段，节点初始化一个与预定目的节点进 行碰撞回避握手，达到向外公布自己将要使用其分得时隙的 目的。
❖ 通过使用在网络中泛洪的控制消息最少，从而实现第 二次优化
❖ 第三次优化是，一个MPR节点可能选择只报告其自己 与其MPR选择器之间的链路．
❖ OLSR协议特别适用于规模大、节点密度高的网络。
.
35
2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)
❖ 是一个主动式链路状态路由协议，是专门为移动Ad Hoc网络设计的，它提供逐跳的到达每个目的节点的 最短路由。
❖ 应仔细考虑偷听、哄骗、拒绝服务攻击不 断提高的可能性
.
14
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线 信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设计MAC 协议时必须仔细考虑的问题。
.
15
7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 混合协议(Hybrid Protocol)(竞争协议和
.
11
(3) 移动性与网络拓扑动态性
❖ 移动Ad Hoc网络节点自由地任意移动，导 致网络拓扑动态变化
❖ 网络拓扑（通常是多跳的）可能随机、迅 速、不可预测地变化，并且可能由双向链 和单向链组成
❖ 移动首先限制了网络扩展性，必须开发更 为合适的路由协议
.
12
(4) 设备限制
❖ 该协议中，每个时隙划分成３个时段：
优先级时段：在该阶段，节点初始化一个与预定目的节点进 行碰撞回避握手，达到向外公布自己将要使用其分得时隙的 目的。
❖ 通过使用在网络中泛洪的控制消息最少，从而实现第 二次优化
❖ 第三次优化是，一个MPR节点可能选择只报告其自己 与其MPR选择器之间的链路．
❖ OLSR协议特别适用于规模大、节点密度高的网络。
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2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)
❖ 是一个主动式链路状态路由协议，是专门为移动Ad Hoc网络设计的，它提供逐跳的到达每个目的节点的 最短路由。
❖ 应仔细考虑偷听、哄骗、拒绝服务攻击不 断提高的可能性
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14
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线 信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设计MAC 协议时必须仔细考虑的问题。
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7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 混合协议(Hybrid Protocol)(竞争协议和
.
11
(3) 移动性与网络拓扑动态性
❖ 移动Ad Hoc网络节点自由地任意移动，导 致网络拓扑动态变化
❖ 网络拓扑（通常是多跳的）可能随机、迅 速、不可预测地变化，并且可能由双向链 和单向链组成
❖ 移动首先限制了网络扩展性，必须开发更 为合适的路由协议
.
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(4) 设备限制
研究生信息通信：AdHoc网络概述与MAC协议PPT
03
在智能家居、智能交通等领域，Adhoc网络能够实现设备间的
通信和控制。
02
Adhoc网络技术基础
无线通信基础
无线电波传播
无线电波在空间中传播时会受到多种因素的影响，如障碍物、距 离、环境等，导致信号衰减和失真。
无线信道特性
无线信道具有时变、衰减、多径传播等特点，这些特性对无线通信 系统的性能产生重要影响。
THANKS
感谢观看
现有MAC协议的优缺点分析
ALOHA协议
优点是简单易实现，缺点是信道利用率低，存在大量 冲突。
CSMA协议
优点是避免了冲突，提高了信道利用率，缺点是节点 需要监听信道状态，增加了开销。
CSMA/CA协议
结合了CSMA和冲突避免机制，提高了信道利用率和 稳定性，但实现复杂度较高。
MAC协议的实现细节与流程
05
Adhoc网络的性能评估
性能评估指标
覆盖率
衡量网络覆盖范围和 节点分布的指标，表 示网络覆盖的全面性 和广泛性。
连通性
评估网络中任意两个 节点之间通信能力的 指标，反映网络的通 信质量和可靠性。
传输成功率
衡量网络数据传输成 功率的指标，反映网 络的稳定性和可靠性。
传输时延
评估网络数据传输延 迟的指标，反映网络 的实时性和响应速度。
能耗
衡量网络节点能耗水 平的指标，反映网络 的节能和环保性能。
仿真实验与分析
建立仿真模型
根据实际网络环境和需求，建立相应的仿真模型， 模拟网络运行状态和行为。
仿真实验执行
运行仿真实验，模拟网络在不同场景下的性能表 现，收集相关数据。
ABCD
设定仿真参数
根据实际需求和网络特性，设定合理的仿真参数， 包括节点数量、分布密度、通信半径等。
新版第六讲AdHoc网络课件.ppt
有节点的地位平等，即是一个对等式网络。节点可 以随时加入和离开网络，任何节点的故障不会影响 整个网络的运行，具有很强的抗毁性。
精选
4
Ad Hoc网络的概念和特征
(2)自组织。Ad hoc网络相对常规通信网络而言， 最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要 现有信息基础网络设施(包括有线和无线网络)的支 持，快速构建起一个移动通信网络，这也是个人通 信的一种体现形式。
1、Ad Hoc MAC协议面临的问题
传统的蜂窝网络中存在中心控制的基站，由基站保 持全网同步，调度节点接入信道。而Ad Hoc网络 是一种多跳移动网络，很难保持全网同步，这与单 跳的蜂窝网络有着本质的不同。因此，传统的基于 同步的、单跳的、静态的MAC协议(协议数据包组 成)并不能直接搬到Ad Hoc网络中来，这些都使得 Ad Hoc网络中MAC协议的设计面临新的问题和挑 战。
精选
13
Ad Hoc网络的结构
在平面结构中，所有结点的地位平等，所以又可以 称为对等式结构。原则上不存在瓶胫，所以比较健 壮它的缺点是可扩充性差:每一个结点都需要知道 到达其它所有结点的路由，维护这些动态变化的路 由信急需要大量的控制信息。
在分级结构中，簇头结点负责簇间数据的转发，簇 头可以预先指定，也可以由结点使用算法选举产生， 分级结构的网络又可以被分为单频分级和多频分级 两种，单频率分级网络(图b)中，所有结点使用同 一个频率通信，为了实现簇头之间的通信，要有网 关结点(同时属于两个簇的结点)的支持。
精选
17
移动Ad Hoc网络MAC协议
(1)移动多跳特性
由于节点的移动性和多跳性，在设计MAC协议时必 须考虑隐终端和暴露终端的问题。隐终端是指在发 送者的通信范围之外，而在接收者通信范围之内的 节点。暴露终端是指在发送者通信范围之内，而在 接收者通信范围之外的节点。一般地，隐终端的存 在可能造成数据的冲突，而暴露终端的出现使得网
精选
4
Ad Hoc网络的概念和特征
(2)自组织。Ad hoc网络相对常规通信网络而言， 最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要 现有信息基础网络设施(包括有线和无线网络)的支 持，快速构建起一个移动通信网络，这也是个人通 信的一种体现形式。
1、Ad Hoc MAC协议面临的问题
传统的蜂窝网络中存在中心控制的基站，由基站保 持全网同步，调度节点接入信道。而Ad Hoc网络 是一种多跳移动网络，很难保持全网同步，这与单 跳的蜂窝网络有着本质的不同。因此，传统的基于 同步的、单跳的、静态的MAC协议(协议数据包组 成)并不能直接搬到Ad Hoc网络中来，这些都使得 Ad Hoc网络中MAC协议的设计面临新的问题和挑 战。
精选
13
Ad Hoc网络的结构
在平面结构中，所有结点的地位平等，所以又可以 称为对等式结构。原则上不存在瓶胫，所以比较健 壮它的缺点是可扩充性差:每一个结点都需要知道 到达其它所有结点的路由，维护这些动态变化的路 由信急需要大量的控制信息。
在分级结构中，簇头结点负责簇间数据的转发，簇 头可以预先指定，也可以由结点使用算法选举产生， 分级结构的网络又可以被分为单频分级和多频分级 两种，单频率分级网络(图b)中，所有结点使用同 一个频率通信，为了实现簇头之间的通信，要有网 关结点(同时属于两个簇的结点)的支持。
精选
17
移动Ad Hoc网络MAC协议
(1)移动多跳特性
由于节点的移动性和多跳性，在设计MAC协议时必 须考虑隐终端和暴露终端的问题。隐终端是指在发 送者的通信范围之外，而在接收者通信范围之内的 节点。暴露终端是指在发送者通信范围之内，而在 接收者通信范围之外的节点。一般地，隐终端的存 在可能造成数据的冲突，而暴露终端的出现使得网
第四章__Ad_Hoc网络的路由技术PPT课件
»源路由（报文头携带完整的路由信息） »逐跳路由（类似现有的Internet路由）
•洪泛技术（Flooding）在自组网路由中具有广泛应用
工作原理： （1）源节点向所有的邻居节点广播分组。 （2）中间节点判断自己是否是目的节点，如果不是，而且
是第一次收到该分组，则继续广播；否则，直接丢弃 （3）目的节点接收分组，不广播。
C
Next C B B
Metric 0 2 5
DV算法无穷计算问题
DV算法无穷计算问题（续）
DV算法不能直接用于Ad Hoc网络
计数到无穷问题
无法发现路由循环
部分解决方法
– 选择一个相对较少的数作为无穷大
限制了网络的可扩展性
– 水平分割 (split horizon)：当一个节点把路由 更新发送给相邻节点时，它并不把从各个相 邻节点处学到的路由再回送给该节点
12 Hops <D,0,D-102>
D
11 Hops
3. A收到来自Q的路由更新消 息<D, 13, D-102>
更新路由表中到D的表项 立即进行路由公告
<D,0,D-102>
由于D或者任何一个节点的路由更新消息到 达节点A时存在着时间差,就会导致不必要的
路由公告路由表波动
DSDV协议操作：减缓路由波 动
路由信息不完整
– 移动和分区很难将信息分发到一个没有固定成员网络 的所有节点
路由信息可能过期
– 不可能连续地或者立即交换信息 – 节点随时移动 – 无线传播变化很大
常规路由协议是否可用？
常规路由协议不是为高移动性和低带宽网络设计 的
DV算法存在“无穷计算”问题和慢收敛 采用洪泛技术的（链路状态）协议造成额外的通
•洪泛技术（Flooding）在自组网路由中具有广泛应用
工作原理： （1）源节点向所有的邻居节点广播分组。 （2）中间节点判断自己是否是目的节点，如果不是，而且
是第一次收到该分组，则继续广播；否则，直接丢弃 （3）目的节点接收分组，不广播。
C
Next C B B
Metric 0 2 5
DV算法无穷计算问题
DV算法无穷计算问题（续）
DV算法不能直接用于Ad Hoc网络
计数到无穷问题
无法发现路由循环
部分解决方法
– 选择一个相对较少的数作为无穷大
限制了网络的可扩展性
– 水平分割 (split horizon)：当一个节点把路由 更新发送给相邻节点时，它并不把从各个相 邻节点处学到的路由再回送给该节点
12 Hops <D,0,D-102>
D
11 Hops
3. A收到来自Q的路由更新消 息<D, 13, D-102>
更新路由表中到D的表项 立即进行路由公告
<D,0,D-102>
由于D或者任何一个节点的路由更新消息到 达节点A时存在着时间差,就会导致不必要的
路由公告路由表波动
DSDV协议操作：减缓路由波 动
路由信息不完整
– 移动和分区很难将信息分发到一个没有固定成员网络 的所有节点
路由信息可能过期
– 不可能连续地或者立即交换信息 – 节点随时移动 – 无线传播变化很大
常规路由协议是否可用？
常规路由协议不是为高移动性和低带宽网络设计 的
DV算法存在“无穷计算”问题和慢收敛 采用洪泛技术的（链路状态）协议造成额外的通
移动计算技术AdHoc网络路由PPT.
Ad Hoc网络与Sensor网络
网关
Internet
Sensor网络
可以看作是一种特殊类型的Ad Hoc网络
各个无线节点静态地随机分布在某一区域。传感 器负责收集区域内的传感信号，将它们发到网关 节点
网关具有更大的处理能力，能进一步处理信息， 并且具有更大的发送范围，可将信息送往某个大 型网络（Internet）并且到达最终的用户
Ad Hoc网络的定义
由一组带有无线通信收发装置的(移动)终端节点 组成的一个多跳临时性自治系统
每个(移动)终端同时具有路由器和主机两种功能 ：作为主机，终端需要运行面向用户的应用程序 ；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议
节点间路由通常由多跳(Hop)组成 不需要网络基础设施，可以在任何地方、任何地
科学考察/探险/军事战 场
无网络基础设施可用
接入网络服务商所需的 时间和成本
现有服务和架构的性能
不想使用网络设施
自 组 织 网 络
或者能力
远离网络基础设施而希 望保持与网络的连接
网络基础设施范围外
自组织网的起源
DARPA Defense Advanced Research Project Agency
常见的煤气中毒原因 :1、在密闭居室中使用煤炉取暖、做饭，由于通风不良，供氧不充分，可产生大量一氧化碳积蓄在室内。包括门
窗紧闭，又无通风措施，未安装或不正确安装风斗，疏忽大意，思想麻痹，致使煤气大量溢出；气压低，煤气难以流通排出。 2、城
主要研究集中在物 Ad Hoc网络的研究 市居民使用管道煤气，如果管道漏气，开关不紧，均可使煤气大量溢出，造成中毒。 3、使用燃气热水器，通风不良，洗浴时间过长
与一般Ad Hoc网络相比： 节点数量多、分布稠密 节点的能量、计算、存储等资源进一步受限
《移动Adhoc网络》课件
移动Adhoc网络概述
探讨移动Adhoc网络的应用领域和优势，以及它在 移动设备之间的通信方式。
节点通信
1 信道与噪声
解释移动Adhoc网络中的信道特性和频谱利用情况，以及噪声对通信质量的影响。
2 信号处理与调制
讨论节点如何处理信号和调制技术，以确保有效的数据传输。
3 信噪比与误码率
介绍信号质量评估的指标，以及误码率对通信可靠性的影响。
移动Adhoc网络
移动Adhoc网络是一种在没有固定基础设施的情况下，由移动节点组成的自 组织网络。本PPT课件将介绍移动Adhoc网络的概念、节点通信、路由协议、 多媒体传输、安全性以及应用和实例。
移动Adhoc网络简介
Adhoc网络概述
介绍Adhoc网络的定义和特点，以及它与传统网络 的区别。
路由路由协议类型和工作原理。
链路状态路由协议
详述链路状态路由协议，如 OSPF和Dijkstra算法。
距离向量路由协议
详细讲解距离向量路由协议， 如RIP和Bellman-Ford算法。
路由问题
动态拓扑变化
探讨移动Adhoc网络中动态 拓扑变化对路由的影响，并 介绍相应的解决方案。
数据传输协议
探讨移动Adhoc网络中常用的数 据传输协议，如TCP和UDP。
安全性
1 安全性需求
介绍移动Adhoc网络中的安全性需求和挑战，以及应对安全威胁的策略。
2 安全性保障
讨论如何确保移动Adhoc网络的安全性，包括身份验证、加密和访问控制。
3 安全通信协议
详述用于保障移动Adhoc网络通信安全的协议，如IPsec和SSL/TLS。
应用和实例
车辆Adhoc网络
探讨车辆Adhoc网络的应用场 景和实际案例，如智能交通系 统和车队协作。
相关主题
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7.7.2 安全目标
(1)实用性(Availability) (2)机密性(Confidentiality) (3)完整性(Integrity) (4)认证(Authentication) (5)非否定性(Non-Repudiation)
7.8 移动Ad Hoc网络的应用
1．会议 2．个人区域网络 3．紧急事件服务 4．传感器尘埃
多目标协议也叫多播或组播路由协议。 多目标传输(也叫组播或多播，Multicasting)是将
数据分组发送给由一个目的地址指定的一组主机。 多目标用于面向节点组的计算。越来越多的应用
必须是点对多点传输。 多目标服务对于团队密切协作的应用非常重要，
如要求共享文本和图片、召开音频和视频会议。
典型的多目标路由协议
7.2.2 竞争类MAC协议
1．ALOHA协议 2．载波侦听多址访问协议(CSMA) 3．基于控制分组握手的访问控制协议
(1)多址访问与碰撞回避(MACA)协议 (2)MACAW协议 (3)FAMA协议 (4)IEEE 802.11 MAC协议 (5)MACA-BI协议
竞争类MAC协议(续)
4．忙音类多址访问协议 (1)忙音多址访问协议(BTMA) (2)双忙音多址访问协议(DBTMA) (3) 接收机初始化忙音多址访问协议RI-BTMA (4) 无线碰撞检测协议WCD (5)MACA-BI协议
(1)Ad Hoc按需多径距离矢量路由协议(Ad Hoc On-Demand Multipath Distance Vector，AODMV
(2)多径源动态路由协议 (3)最大节点不相交按需多径路由协议 (4)分离多径路由(Split Multipath Routing，SMR)
7.3.6 多目标路由协议
功率控制对系统总体性能具有多方面的影响：
(1)由于媒介跟传输范围内其他节点数量有关，所以功率 等级决定媒介访问控制的性能；
(2)功率等级选择影响网络连接，因此影响分组的交付能 力；
(3)功率等级影响网络吞吐量； (4)功率控制影响媒介的竞争、转发跳数量，因此影响端
到端时延；
(5)发射功率影响能量消耗的重要性能指标。
因为功率等级的选择将从根本上影响移动Ad Hoc网络许多方面的操作，所以 功率控制是一个复杂的问题。 (1)发射功率等级决定接收节点接收信号的质量； (2)发射功率等级决定发射的传输距离； (3)发射功率等级决定干扰其他接收节点的量级。
不利因素
(1)功率控制影响物理层； (2)由于传输距离影响路由算法，所以功率控制影响网络层； (3)由于干扰产生碰撞，所以功率控制影响传输层。
如何进行功率控制
如果在OSI协议栈的很多协议设计中采用固定功率等级，那么功率等级的变化 将引起故障。
发射功率控制是一个交叉层设计问题，影响协议栈的各个层次，影响吞吐量、 时延、能量消耗等几个关键性能的测量。
7.5.3 通用节能途径
(1)尽力减少分组重传 (2)收发信机的高效使用 (3)设置优先级，根据节点供电能力调度分组发送 (4)节点能耗的控制与管理 (5)暂停组成单元的操作
(1)不可预测的链路特性。 (2)隐含终端问题。 (3)节点移动。 (4)路由维护。 (5)有限的电池寿命。 (6)安全。
7.6.3 折中原理
移动Ad Hoc网络的动态性归因于多种原因。例如，易变和多变的链路特性、 节点移动、变化的网络拓扑、可变的应用要求。
在这种动态环境下提供QoS是非常困难的。为移动Ad Hoc网络提供QoS的两个 折中原理是：软QoS和QoS自适应。
7.6.4 处理方法
1．从单一网络层次上支持QoS 按照层次化观点讨论移动Ad Hoc网络提供QoS的问题。首先从物理层开始， 然后到应用层。
2．层间处理法 除了在单一网络层上研究QoS支持以外，现在已经做了一些努力引导设计 和实现移动Ad Hoc网络的层与层之间的QoS框架体系。
7.7 移动Ad Hoc网络的安全问题
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设 计MAC协议时必须仔细考虑的问题。
7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 竞争协议和分配协议的组合协议(也称混合协议(Hybrid Protocol))。
分配类协议
1.时分多址访问协议(TDMA) 2.五步预留协议(FPRP) 3.跳频预留多址访问协议(HRMA)
7.2.4 混合类协议
1.混合时分多址访问协议(HTDMA) 2.TDMA和CSMA的混合协议 3.ADAPT协议 4.ABROAD协议 5.AGENT协议 6.Meta-协议
7.2.3 分配类协议
两种截然不同的分配协议是静态分配协议 (Static Allocation Protocol)和动态分配协议 Dynamic Allocation Protocol)，其区别在于计算传 输时间安排的方法不同。静态分配协议使司集中 式传输时间安排算法，该算法事先为每个节点静 态地分配一个固定的传输时间安排。这种传输时 间安排等效于以太网接口卡的MAC地址分配。动 态分配协议使用分布式传输时间安排算法，该算 法按需地计算传输时间安排。
1．冲突检测分配法 2．无冲突分配法 3．最大努力分配法
分配方法
7.5 移动Ad Hoc网络的功率控制
可达性(Accessibility)和便携性(Portability)在移动Ad Hoc网络中是一对矛盾的 综合体。
功率管理是无线通信领域中最富挑战性的一个问题。
7.5.1 功率消耗源
与通信有关的功率消耗源 与计算有关的功率消耗源
主要集中在协议处理方面，包括CPU和主存储器 的使用，以及在极小程度上使用磁盘或者其他组 件
数据压缩技术(用于减小分组的大小，因而减少能 量的使用)由于增加了计算而可能增加功耗
需要对计算成本和通信成本进行综合、平衡考虑。
7.5.2 功率控制
移动Ad Hoc网络的功率控制就是每个节点按照分布式方式为每个分组选择发 射功率。
7.6 移动Ad Hoc网络的QoS问题
在移动Ad Hoc网络上运行多媒体应用，正在成为普适计算和普适通信环境中 的一个完整部分，如视频电话和按需多媒体。
将多媒体应用和移动Ad Hoc网络综合在一起的一个重要的认可准则就是提供 端到端的服务质量QoS，如访问多媒体数据的高成功率，以及数据恢复时的有 限制的端到端时延和满意的吞吐量。
网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离 开网络，而常常不需要事先示警或通知，而且不 会破坏网络中其他节点的通信。
多跳Ad Hoc通信的一个例子
单跳Ad Hoc通信的—个例子
多跳网络好于单跳网络的原因
(1)增强了网络的扩展性； (2)减少了干扰； (3)提高了整个网络的吞吐量； (4)降低了应用所关心的时延； (5)降低了数据传输中的能量消耗。
7.7.1 移动Ad Hoc网络面临的安全威胁 第一，无线链路的使用使移动Ad Hoc网络易受攻击
者影响。 第二，在敌对环境(例如战场)中漫游而缺乏相关物
理保护的节点有着不可忽视的被危害的可能性。 第三，移动Ad Hoc网络在拓扑结构和成员数两方面
的不断变化，是动态的，其节点之间的动态关系也 将随之变化。 第四，一个移动Ad Hoc网络可能包括成百甚至上千 个节点。
与通信有关的功率消耗源
在移动Ad Hoc网络中，通信涉及源节点、中间节点，以及目的节点对收发信 机的使用。
一部典型的移动电台可能存在三种工作方式：发射、接收、备用。 发射方式功耗最大，备用方式功耗最小。 在能量资源有限条件下的协议开发目标是：对于一个给定通信任务，收发信
机的使用最优化。
与计算有关的功率消耗源
解决方案
研究人员提出了不需要基础设施支持的移动Ad Hoc解决方案 移动Ad Hoc网络是复杂的分布式网络系统，是自组织、自愈网络，由无线移
动节点组成；无线移动节点可以自由而动态地自组织成任意临时性“Ad Hoc” 网络拓扑，从而允许人们和装置在没有预先存在的通信基础设施(如灾后重建 环境)的环境中进行无缝地互连互通。
7.1.2 分组无线网络发展简述
7.1.3 移动Ad Hoc网络的定义
移动Ad Hoc网络由一组无线移动节点组成，是一 种不需要依靠现有固定通信网络基础设施的、能 够迅速展开使用的网络体系，所需人工干预最少， 是没有任何中心实体、自组织、自愈的网络。
各个网络节点相互协作、通过无线链路进行通信、 交换信息，实现信息和服务的共享。
链路状态算法 距离矢量算法
7.3.2 主动式路由协议
1．最优化链路状态路由协议(OLSR) 2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF
7.3.3 按需路由协议
1．Ad Hoc按需距离矢量路由协议(AODV) 2．基于节点间相互关系的路由协议(ABR) 3．源动态路由协议(DSR)
定量性能指标: (1)端到端的数据吞吐量和数据时延 (2)路由获取时间 (3)乱序交付百分率 (4)效率
7.4 移动Ad Hoc网络的IP地址分配技术
在IP网络中，移动装置的IP地址分配是最重要的网络配置参数之一。 一个移动装置在没有分得一个空闲IP地址及其相应子网掩码地址之前无法参
与网络中的单目标通信。 地址分配是面向MANET网络实际应用的第一步。
7.3 移动Ad Hoc网络的网络层
7.3.1 Ad Hoc路由协议分类 根据网络节点获取路由信息的方法来对移动Ad
Hoc网络的路由算法进行分类
表格驱动类路由协议(又称主动式路由协议) 源节点初始化按需驱动类路由协议(又称反应式路由协
议)
根据网络节点使用的、用于计算优先路由的信息 类型来对路由算法进行分类
1．MAODV协议 2．基于相互关系的多目标路由协议(ABAM) 3．按需多目标路由协议(ODMRP) 4．自适应按需驱动多目标路由协议(ADMR)