無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)路由及MAC協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究

內(nèi)容概要

第1章對(duì)無(wú)線(xiàn)Ad
Hoc網(wǎng)絡(luò)的基本概念、發(fā)展歷史、應(yīng)用范圍、體系結(jié)構(gòu)及無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)中的路由協(xié)議和MAC協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
 第2章描述了基于地理位置信息的自適應(yīng)路由算法uAR(Location—Aidcd
Adaptivc Routing
Protoc01)，通過(guò)采用分層的體系結(jié)構(gòu)在全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上獲得一致的拓?fù)湟晥D，從而消除了傳統(tǒng)分布式預(yù)測(cè)機(jī)制所帶來(lái)的節(jié)點(diǎn)位置的不確定性，通過(guò)路由前的位置查詢(xún)避免洪泛，降低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。
 第3章提出一個(gè)顯式阻塞通知算法EBN(Explicit Block
Notification)來(lái)解決無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)中的隱接收終端問(wèn)題。EBN通過(guò)增加一個(gè)控制信令BN(Block
Notiffcation)來(lái)修改傳統(tǒng)的信令交互控制序列，明確隱終端的當(dāng)前狀態(tài)，利用查詢(xún)／等待模式消除分組的盲目發(fā)送，從而解決隱接收終端問(wèn)題。
第4章對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)中典型的退避算法進(jìn)行了總結(jié)，從沖突解析的角度分析了傳統(tǒng)MAC層退避算法存在的問(wèn)題，并首次提出了沖突分類(lèi)模型，將網(wǎng)絡(luò)中的沖突分成交叉沖突和同級(jí)沖突，并且明確指出：針對(duì)這兩種不同類(lèi)型的沖突應(yīng)該采取不同的處理方式。采取競(jìng)爭(zhēng)窗口離散化的方式避免了交叉沖突，同時(shí)通過(guò)設(shè)置合適的窗口大小，在保證同級(jí)沖突解析的同時(shí)減小分組時(shí)延。
第5章基于沖突分類(lèi)模型，提出了兩個(gè)算法：沖突分類(lèi)解析算法CCR和無(wú)沖突分類(lèi)解析算法CF—CCR。這兩個(gè)算法適用場(chǎng)景不同，與標(biāo)準(zhǔn)IEEE802．11
DCF協(xié)議相比，均可獲得性能的全面提升。
 第6章對(duì)全書(shū)的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，并指出了未來(lái)研究工作的方向。

書(shū)籍目錄

1．緒論
　1．1 引言
　1．2 無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)概述
　1．3 無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
　1．4 無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議
　1．5 研究方法
2．基于地理位置信息的路由
　2．1 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由協(xié)議
　2．2 先應(yīng)式路由協(xié)議
　2．3 反應(yīng)式路由協(xié)議
　2．4 混合式路由協(xié)議
　2．5 位置信息服務(wù)
　2．6 位置輔助的廣播協(xié)議
　2．7 位置輔助的單播協(xié)議
　2．8 現(xiàn)有位置信息服務(wù)協(xié)議
　2．9 位置輔助自適應(yīng)路由算法
　2．10 性能評(píng)估
　2．11 本章小結(jié)
3．顯式阻塞通知算法
 3．1 信道共享方式
　3．2 暴露終端問(wèn)題
　3．3 隱終端問(wèn)題
　3．4 隱接收終端問(wèn)題
　3．5 顯式阻塞通知算法
　3．6 性能評(píng)估
　3．7 本章小結(jié)
4．沖突分類(lèi)模型
 4．1 退避機(jī)制簡(jiǎn)介
 4．2 常用退避算法
 4．3 傳統(tǒng)退避算法存在的問(wèn)題
 4．4 沖突分類(lèi)模型
 4．5 沖突解析策略分析
 4．6 本章小結(jié)
5．基于分類(lèi)模型的退避算法
　5．1 設(shè)計(jì)原則
　5．2 沖突分類(lèi)解析算法
　5．3 無(wú)沖突分類(lèi)解析算法
　5．4 性能評(píng)估
　5．5 本章小結(jié)
6．總結(jié)與展望
　6．1 本書(shū)總結(jié)
　6．2　后續(xù)工作展望

章節(jié)摘錄

　?。?）實(shí)用化和標(biāo)準(zhǔn)化　　目前實(shí)際的自組織網(wǎng)絡(luò)規(guī)模都比較小，無(wú)線(xiàn)鏈路的速率也較低。隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，將會(huì)出現(xiàn)多種形式的自組織網(wǎng)絡(luò)，比如大規(guī)模、高速的無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)等。但是，這些自組織網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)終端的移動(dòng)速度、移動(dòng)模式、終端密度、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、無(wú)線(xiàn)鏈路的質(zhì)量等情況可能完全不同。對(duì)于路由協(xié)議的設(shè)計(jì)一般有兩種不同的方式：一種方式是提出一個(gè)可適應(yīng)于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的路由協(xié)議，這顯然是很難做到的；另一種方式是針對(duì)不同特性的網(wǎng)絡(luò)提出相應(yīng)的路由協(xié)議（現(xiàn)有的各種路由協(xié)議都是基于某種特定的場(chǎng)景下提出的）①?！　÷酚蓞f(xié)議要實(shí)用化，必然要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如果是一個(gè)可自適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)要容易些，但這是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。目前，無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)仍然沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，只有涉及路由協(xié)議的相關(guān)草案。標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)的推廣使用有著極其重要的作用。有了標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)自不同廠(chǎng)商的移動(dòng)終端之間才會(huì)有互連組網(wǎng)的基礎(chǔ)，開(kāi)放性的產(chǎn)品之間才有競(jìng)爭(zhēng)性，才有大批生產(chǎn)的可能，從而降低成本和價(jià)格，使得該項(xiàng)技術(shù)最終被市場(chǎng)認(rèn)可?！　。?）定位技術(shù)應(yīng)用　　隨著定位技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以迅速獲得較精確的地理定位信息和統(tǒng)一的時(shí)鐘標(biāo)識(shí)。越來(lái)越多的小型、廉價(jià)的GPS接收機(jī)使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在室外快速定位成為可能。在室內(nèi)，運(yùn)用紅外、超聲和無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，利用信號(hào)強(qiáng)度或信號(hào)到達(dá)時(shí)間同樣可以較精確地獲得節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置信息。因此，結(jié)合無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)本身的特點(diǎn)，充分利用位置信息來(lái)優(yōu)化路由協(xié)議是一種趨勢(shì)。利用位置信息輔助路由具有以下優(yōu)點(diǎn)：　　·如果節(jié)點(diǎn)收發(fā)功率一定，可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)相對(duì)位置獲得鏈路狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，進(jìn)而減少路由發(fā)現(xiàn)的通信開(kāi)銷(xiāo)和時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)的高性能路由?！　　た梢酝ㄟ^(guò)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)對(duì)節(jié)點(diǎn)的位置（當(dāng)前位置和今后的位置）進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測(cè)，提高節(jié)點(diǎn)的位置精度，減少位置更新分組的通信開(kāi)銷(xiāo)?！　　?/pre>








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