第1章 引言 1
1.1无线网络基础 1
1.1.1蓝牙 1
1.1.2 IrDA 2
1.1.3 HomeRF 3
1.1.4 IEEE 802.11(WiFi) 6
1.1.5 IEEE 802.16(WiMAX) 6
1.1.6热点 6
1.1.7 Mesh网络 8
1.2无线互联网 8
1.2.1 IP的局限性 10
1.2.2移动IP 10
1.2.3发现转交地址 14
1.2.4注册转交地址 15
1.2.5认证 15
1.2.6自动本地代理发现 16
1.2.7通过隧道到转交地址 17
1.2.8移动IP的问题 17
1.3什么是Ad Hoc网络 19
1.3.1蜂窝网和Ad Hoc无线网的区别 20
1.3.2 Ad Hoc无线网的应用 21
1.3.3技术和研究挑战 22
1.3.4 Ad Hoc无线网络问题 24
习题 33
参考文献 34
第2章 MAC层协议 35
2.1引言 35
2.2 MAC协议的重要问题和需要 36
2.3 MAC协议的分类 37
2.3.1基于竞争的MAC协议 38
2.3.2有预留方案的基于竞争的MAC协议 39
2.3.3使用定向天线的MAC协议 43
2.3.4多信道MAC协议 45
2.3.5功率感知或节能MAC协议 48
2.4小结 51
习题 51
参考文献 52
第3章 路由协议 55
3.1简介 55
3.2 Ad Hoc网络路由协议的设计难点 56
3.2.1路由结构 56
3.2.2支持单向链路 56
3.2.3超级主机的使用 57
3.2.4 QoS路由 57
3.25支持多播 58
3.3路由协议的分类 58
3.3.1主动式路由协议、反应式路由协议和混合路由协议 59
3.3.2构建和委派路由任务 60
3.3.3对路由的网络度量 61
3.3.4评估路由的拓扑结构、目的节点和位置 61
3.4主动式路由协议 61
3.4.1无线路由协议 62
3.4.2 DSDV 65
3.4.3 FSR 66
3.4.4 AODV 68
3.4.5 DSR 72
3.4.6 TORA 75
3.4.7 CBRP 75
3.4.8 LAR 76
3.4.9 ARA 77
3.5混合路由协议 78
3.5.1 ZRP 78
3.5.2 ZHLS 81
3.5.3分布式动态路由(DDR)协议 83
3.6小结 83
习题 84
参考文献 85
第4章 多播路由协议 88
4.1简介 88
4.2设计多播路由协议的难点 89
4.3多播路由协议的分类 89
4.3.1基于树的多播路由协议 89
4.3.2基于网格的多播路由协议 98
4.3.3基于源节点的多播路由协议 100
4.4 QoS路由 104
4.5节能多播路由协议 105
4.5.1节能多播的衡量标准 105
4.5.2 EEMRP:节能多播路由协议 105
4.6基于位置的多播路由协议 106
4.7小结 107
习题 108
参考文献 108
第5章 传输协议 110
5.1简介 110
5.2 TCP在Ad Hoc网络中面临的挑战及设计问题 111
5.2.1挑战 111
5.2.2设计目标 116
5.3 TCP在MANET中的性能 116
5.3.1 TCP性能 116
5.3.2其他问题 118
5.4 Ad Hoc传输协议 118
5.4.1分割方法 118
5.4.2端到端方法 120
5.5小结 126
参考文献 126
第6章 服务质量 128
6.1简介 128
6.2挑战 128
6.2.1硬状态资源预留和软状态资源预留 129
6.2.2状态方法与无状态方法 130
6.2.3硬QoS方法和软QoS方法 130
6.3 QoS解决方法分类 130
6.3.1 MAC层解决办法 130
6.3.2网络层解决措施 132
6.4支持QoS的Ad Hoc按需距离矢量路由协议 132
6.4.1 AODV协议的QoS扩展 132
6.4.2优点与缺点 133
6.5针对Ad Hoc无线网络的QoS框架 133
6.6 INSIGNIA 135
6.6.1 INSIGNIA框架的运行 137
6.6.2优点和缺点 138
6.7 INORA 138
6.7.1粗糙反馈机制 138
6.7.2基于类的精细反馈机制 139
6.7.3优点 140
6.8小结 140
习题 140
参考文献 141
第7章 能量管理系统 142
7.1简介 142
7.1.1为什么在Ad Hoc网络中需要能量管理 142
7.1.2能量管理设计分类 143
7.1.3电池技术概述 144
7.1.4电池放电原理 145
7.1.5放电特性对电池容量的影响 145
7.1.6电池模型 150
7.1.7电池驱动系统设计 152
7.1.8智能电池系统 153
7.2节能路由协议 155
7.3发送功率管理方案 157
7.3.1 Ad Hoc网络的功率管理 157
7.3.2 PCCB路由协议的基本思想 159
7.3.3 PCCB路由协议分析 160
7.3.4 MAC协议 161
7.3.5功率节省 161
7.3.6时间同步功能 162
7.3.7功率节省功能 162
7.3.8功率节省前景 164
7.4发射功率控制 164
7.4.1根据信道状态自适应调节发射功率 166
7.4.2 MAC技术 166
7.4.3逻辑链路控制 167
7.5 AODV协议 168
7.5.1简介 168
7.5.2路由发现 169
7.5.3路由维护 169
7.6 LEAR-AODV 169
7.6.1简介 169
7.6.2路由发现 170
7.6.3路由维护 170
7.7 PAR-AODV 170
7.7.1简介 170
7.7.2路由发现 171
7.7.3路由维护 171
7.8 LPR-AODV 171
7.8.1简介 171
7.8.2路由发现 172
7.8.3路由维护 172
习题 173
参考文献 173
第8章 多跳无线网络的移动模型 175
8.1简介 175
8.2移动模型 175
8.2.1随机游走移动模型 176
8.2.2随机航点移动模型 177
8.2.3随机方向移动模型 179
8.2.4无界仿真区域移动模型 179
8.2.5高斯-马尔科夫移动模型 180
8.2.6概率版的随机游走移动模型 181
8.2.7城市移动模型 181
8.3随机航点移动模型和其他随机模型的局限性 182
8.3.1具时间依赖性的移动模型 182
8.3.2具空间依赖性的移动模型 182
8.3.3具地形限制的移动模型 183
8.4小结 184
习题 185
参考文献 186
第9章 跨层设计问题 188
9.1简介 188
9.2跨层设计的定义 188
9.3跨层设计原理 188
9.4对跨层设计的建议 190
9.4.1创建新的通信接口 190
9.4.2合并相邻层 192
9.5对实施跨层交互的建议 192
9.5.1层与层之间的直接通信 192
9.5.2跨层共享数据库 192
9.5.3全新抽象 193
9.6跨层设计:是否值得应用 193
9.6.1冯·诺依曼体系结构 193
9.6.2信源信道分离和数字化系统架构 194
9.6.3网络中的OSI结构 194
9.7跨层设计方法的缺陷 194
9.7.1开发成本 194
9.7.2性能与长效性 195
9.7.3交互和意外风险 195
9.7.4稳定性 195
9.8性能目标 196
9.8.1总容量最大化 196
9.8.2最大最小公平性 196
9.8.3效用公平性 197
9.9跨层协议 197
习题 199
参考文献 200
第10章 应用与发展 202
10.1简介 202
10.2典型应用 203
10.3应用 204
10.3.1教学应用 205
10.3.2国防应用 205
10.3.3工业中的应用 206
10.3.4医疗应用 206
10.3.5搜索和救援中的应用 207
10.3.6车辆中的应用 207
10.4挑战 207
10.5最新发展热点 210
10.5.1传感器 210
10.5.2无线Ad Hoc传感器网络 210
10.6小结 211
参考文献 211
缩略语 212