自組織網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)_2ppt課件

1、 MACMedium Access Control協(xié)議決定節(jié)點(diǎn)發(fā)送協(xié)議決定節(jié)點(diǎn)發(fā)送分組的時(shí)刻，通?？刂茖?duì)物理層的所有訪問(wèn)。分組的時(shí)刻，通?？刂茖?duì)物理層的所有訪問(wèn)。 2.1.1 MAC協(xié)議的功能和作用協(xié)議的功能和作用用戶應(yīng)用用戶應(yīng)用用戶應(yīng)用用戶應(yīng)用TCPUDP IP 路由算法路由算法 數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路 邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制 MAC協(xié)議協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層MAC協(xié)議在一個(gè)簡(jiǎn)化協(xié)議棧中的位置協(xié)議在一個(gè)簡(jiǎn)化協(xié)議棧中的位置2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 MAC對(duì)對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)非常重要，協(xié)議詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)移網(wǎng)絡(luò)非常重要，

2、協(xié)議詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)移動(dòng)單元能夠以一種高效率的方式共享有限的網(wǎng)絡(luò)資源。動(dòng)單元能夠以一種高效率的方式共享有限的網(wǎng)絡(luò)資源。 分組形式：?jiǎn)文繕?biāo)傳輸分組、多目標(biāo)傳輸分組。分組形式：?jiǎn)文繕?biāo)傳輸分組、多目標(biāo)傳輸分組。 MAC協(xié)議應(yīng)考慮的性能指標(biāo)：協(xié)議應(yīng)考慮的性能指標(biāo)：吞吐量和延時(shí)吞吐量和延時(shí)公平性公平性能量效率能量效率多媒體支持多媒體支持2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 如下圖，一方面，智能集中在基站導(dǎo)致極簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)如下圖，一方面，智能集中在基站導(dǎo)致極簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)既緊湊又能量高效），集中控制還簡(jiǎn)化了服務(wù)質(zhì)量設(shè)計(jì)既緊湊又能量高效），集

3、中控制還簡(jiǎn)化了服務(wù)質(zhì)量QoS支持和帶寬管理；另一方面，集中式網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)非常困支持和帶寬管理；另一方面，集中式網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)非常困難，增加基站。難，增加基站。 2.1.2 影響影響MAC協(xié)議的因素協(xié)議的因素2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)集中式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基站基站有線鏈路有線鏈路無(wú)線鏈路無(wú)線鏈路基站基站1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 如下圖，一方面，節(jié)點(diǎn)之間按照對(duì)等方式相互直接通如下圖，一方面，節(jié)點(diǎn)之間按照對(duì)等方式相互直接通信、每個(gè)節(jié)點(diǎn)還起著路由器的作用代替其他節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)信、每個(gè)節(jié)點(diǎn)還起著路由器的作用代替其他節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組）發(fā)分組）更健壯

4、的網(wǎng)絡(luò)，易于拓展；另一方面，分布式更健壯的網(wǎng)絡(luò)，易于拓展；另一方面，分布式的方式，每一節(jié)點(diǎn)的多功能和多節(jié)點(diǎn)的合作性的方式，每一節(jié)點(diǎn)的多功能和多節(jié)點(diǎn)的合作性協(xié)議復(fù)雜協(xié)議復(fù)雜程度和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性提高。程度和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜性提高。 2.1.2 影響影響MAC協(xié)議的因素協(xié)議的因素2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)無(wú)線鏈路無(wú)線鏈路無(wú)線節(jié)點(diǎn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)2、通訊模式、通訊模式 通信模式指的是出現(xiàn)在無(wú)線通信系統(tǒng)中的同步程度，而通信模式指的是出現(xiàn)在無(wú)線通信系統(tǒng)中的同步程度，而且還決定何時(shí)進(jìn)行信道訪問(wèn)。且還決定何時(shí)進(jìn)行信道訪問(wèn)。 同步通信模式同步通信模式 同步通信模式特點(diǎn)時(shí)隙化信道

5、，信道有多個(gè)連續(xù)相等的同步通信模式特點(diǎn)時(shí)隙化信道，信道有多個(gè)連續(xù)相等的離散時(shí)間間隔時(shí)隙組成。離散時(shí)間間隔時(shí)隙組成。 大多數(shù)情況下，多個(gè)時(shí)隙組成一個(gè)較大的時(shí)間幀大多數(shù)情況下，多個(gè)時(shí)隙組成一個(gè)較大的時(shí)間幀Time Frame），時(shí)間幀是循環(huán)重復(fù)的。），時(shí)間幀是循環(huán)重復(fù)的。 支持語(yǔ)音和多媒體應(yīng)用在無(wú)線通信的一種理想選擇，并支持語(yǔ)音和多媒體應(yīng)用在無(wú)線通信的一種理想選擇，并在集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中容易實(shí)現(xiàn)。在集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中容易實(shí)現(xiàn)。 異步通信模式異步通信模式 異步通信模式按需要進(jìn)行通信，不存在時(shí)隙，故不需要異步通信模式按需要進(jìn)行通信，不存在時(shí)隙，故不需要全網(wǎng)同步。全網(wǎng)同步。 特點(diǎn)是簡(jiǎn)化信道和降低節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜程

6、度，但降低了服務(wù)特點(diǎn)是簡(jiǎn)化信道和降低節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜程度，但降低了服務(wù)質(zhì)量質(zhì)量QoS和帶寬管理變得復(fù)雜。和帶寬管理變得復(fù)雜。 2.1.2 影響影響MAC協(xié)議的因素協(xié)議的因素2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制3、雙工復(fù)接、雙工復(fù)接雙工復(fù)接指的是如何將發(fā)送事件和接受事件復(fù)接在一起。雙工復(fù)接指的是如何將發(fā)送事件和接受事件復(fù)接在一起。時(shí)分復(fù)接時(shí)分復(fù)接Time Division Duplexing, TDD）在相同的頻帶上在不同的時(shí)刻輪流交替地進(jìn)行發(fā)送和接收在相同的頻帶上在不同的時(shí)刻輪流交替地進(jìn)行發(fā)送和接收；頻分復(fù)接頻分復(fù)接Frequency Division Duplexing, FDD）把發(fā)送和接

7、收分開(kāi)在兩個(gè)不同的頻帶內(nèi)進(jìn)行；把發(fā)送和接收分開(kāi)在兩個(gè)不同的頻帶內(nèi)進(jìn)行； TDD比較簡(jiǎn)單，對(duì)硬件復(fù)雜性要求較低，但發(fā)送和比較簡(jiǎn)單，對(duì)硬件復(fù)雜性要求較低，但發(fā)送和接收輪流交替方式會(huì)引入額外的時(shí)延開(kāi)銷(xiāo)；接收輪流交替方式會(huì)引入額外的時(shí)延開(kāi)銷(xiāo)； FDD允許同時(shí)發(fā)送和接收，能明顯提高獲取反饋信息允許同時(shí)發(fā)送和接收，能明顯提高獲取反饋信息的速率，但要求更復(fù)雜的硬件和頻率管理。的速率，但要求更復(fù)雜的硬件和頻率管理。2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、無(wú)線信道脆弱、缺乏中心協(xié)調(diào)機(jī)制等問(wèn)題節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、無(wú)線信道脆弱、缺乏中心協(xié)調(diào)機(jī)制等問(wèn)題是設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)MAC協(xié)議應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。協(xié)議應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

8、1、隱含節(jié)點(diǎn)問(wèn)題即隱含終端問(wèn)題）、隱含節(jié)點(diǎn)問(wèn)題即隱含終端問(wèn)題） 如下圖，節(jié)點(diǎn)如下圖，節(jié)點(diǎn)C是節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)A的隱含節(jié)點(diǎn)。當(dāng)?shù)碾[含節(jié)點(diǎn)。當(dāng)C向向D發(fā)送數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，造成在節(jié)點(diǎn)據(jù)時(shí)，造成在節(jié)點(diǎn)B除產(chǎn)生數(shù)據(jù)碰撞的概率極大。除產(chǎn)生數(shù)據(jù)碰撞的概率極大。 2.1.3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題ABCD數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳傳輸輸碰碰撞撞數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制2、顯現(xiàn)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題即顯現(xiàn)終端問(wèn)題）、顯現(xiàn)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題即顯現(xiàn)終端問(wèn)題） 如下圖，節(jié)點(diǎn)如下圖，節(jié)點(diǎn)C是節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)B的顯現(xiàn)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)的顯現(xiàn)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)向節(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，C發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)B在發(fā)送數(shù)據(jù)于

9、是推遲發(fā)送，造成節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)于是推遲發(fā)送，造成節(jié)點(diǎn)C不能向節(jié)點(diǎn)不能向節(jié)點(diǎn)D正常發(fā)送數(shù)據(jù)，從而造成鏈路利用率極大降正常發(fā)送數(shù)據(jù)，從而造成鏈路利用率極大降低。低。 2.1.3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題ABCD數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制3、無(wú)線鏈路的脆弱性、無(wú)線鏈路的脆弱性 無(wú)線信道的容量受到高比特誤碼率的限制，常常表現(xiàn)出無(wú)線信道的容量受到高比特誤碼率的限制，常常表現(xiàn)出不對(duì)稱(chēng)得信道質(zhì)量。不對(duì)稱(chēng)得信道質(zhì)量。 一般由噪聲、干擾、自由空間損傷、陰影衰落、多徑衰一般由噪聲、干擾、自由空間損傷、陰影衰落、多徑衰落等因素的影響造成。落等因素

10、的影響造成。 另外信道誤碼和所處的位置有關(guān)，具有突發(fā)性特點(diǎn)。另外信道誤碼和所處的位置有關(guān)，具有突發(fā)性特點(diǎn)。 影響：無(wú)線信道的利用率、不同節(jié)點(diǎn)或分組的公平服影響：無(wú)線信道的利用率、不同節(jié)點(diǎn)或分組的公平服務(wù)，另外，不對(duì)稱(chēng)性意味著節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作受到嚴(yán)重限制。務(wù)，另外，不對(duì)稱(chēng)性意味著節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作受到嚴(yán)重限制。 由于帶寬所限，傳統(tǒng)的解決方法將造成帶寬利用率甚低。由于帶寬所限，傳統(tǒng)的解決方法將造成帶寬利用率甚低。 2.1.3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制4、捕獲效應(yīng)問(wèn)題、捕獲效應(yīng)問(wèn)題 捕獲效應(yīng)是指節(jié)點(diǎn)在同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)傳輸信號(hào)的情況下，捕獲效應(yīng)

11、是指節(jié)點(diǎn)在同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)傳輸信號(hào)的情況下，仍能完整、正確地接收信號(hào)一個(gè)具有主導(dǎo)信號(hào)電平的信仍能完整、正確地接收信號(hào)一個(gè)具有主導(dǎo)信號(hào)電平的信號(hào)）。號(hào)）。 捕獲效應(yīng)是一種有力的信道特性，能夠改善信道的利用捕獲效應(yīng)是一種有力的信道特性，能夠改善信道的利用率，但造成移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間不公平地使用信道。率，但造成移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間不公平地使用信道。 2.1.3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 2.1.3 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題5、信號(hào)轉(zhuǎn)播時(shí)延問(wèn)題、信號(hào)轉(zhuǎn)播時(shí)延問(wèn)題 時(shí)延即信號(hào)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間。時(shí)延即信

12、號(hào)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)浇邮展?jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間。 時(shí)延也要影響系統(tǒng)性能：時(shí)延也要影響系統(tǒng)性能： (1)、時(shí)延可以產(chǎn)生碰撞；、時(shí)延可以產(chǎn)生碰撞； (2)、同步通信需要增加每個(gè)時(shí)隙寬度來(lái)容納傳播時(shí)延無(wú)、同步通信需要增加每個(gè)時(shí)隙寬度來(lái)容納傳播時(shí)延無(wú)線通信狀態(tài)）。線通信狀態(tài)）。2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 目前無(wú)線通信系統(tǒng)中許多通用的媒介訪問(wèn)控制協(xié)議，是目前無(wú)線通信系統(tǒng)中許多通用的媒介訪問(wèn)控制協(xié)議，是由有線通信領(lǐng)域的由有線通信領(lǐng)域的MAC協(xié)議改變來(lái)的，也有一些特有的協(xié)議改變來(lái)的，也有一些特有的MAC協(xié)議。協(xié)議。 當(dāng)前大多數(shù)當(dāng)前大多數(shù)MAC協(xié)議是使用下列技術(shù)的某種子集。協(xié)議是使用下列技術(shù)的某種子集

13、。 2.1.4 基本基本MAC協(xié)議協(xié)議1、頻分多址、頻分多址 頻分多址頻分多址Frequency Division Multiple Access, FDMA ）將整個(gè)信道帶寬劃分成將整個(gè)信道帶寬劃分成M個(gè)相等的子信道足夠?qū)?，保護(hù)個(gè)相等的子信道足夠?qū)?，保護(hù)頻寬）。頻寬）。時(shí)間時(shí)間信道信道帶寬帶寬為為CM21.頻率頻率每個(gè)子信道容量為每個(gè)子信道容量為C/MFDMA優(yōu)點(diǎn)：提供優(yōu)點(diǎn)：提供M個(gè)子信道，同時(shí)發(fā)送個(gè)子信道，同時(shí)發(fā)送M分組；分組；FDMA缺點(diǎn)：增加分組傳輸時(shí)間，導(dǎo)致較長(zhǎng)時(shí)延。缺點(diǎn)：增加分組傳輸時(shí)間，導(dǎo)致較長(zhǎng)時(shí)延。2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 2.1.4 基本基本MAC協(xié)議協(xié)議2

14、、時(shí)分多址、時(shí)分多址 時(shí)分多址時(shí)分多址Time Division Multiple Access, TDMA ）將整）將整個(gè)信道帶寬劃分成個(gè)信道帶寬劃分成M個(gè)相等的時(shí)隙，然后將這些時(shí)隙組成一個(gè)相等的時(shí)隙，然后將這些時(shí)隙組成一個(gè)同步的幀。個(gè)同步的幀。時(shí)間時(shí)間信道帶寬的容量為信道帶寬的容量為C1頻率頻率每個(gè)時(shí)隙代表的子信道容每個(gè)時(shí)隙代表的子信道容量為量為C/MTDMA優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)占有帶寬，時(shí)延優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)占有帶寬，時(shí)延M-1較?。?，時(shí)隙易管理；較?。?，時(shí)隙易管理；TDMA缺點(diǎn)：若節(jié)點(diǎn)無(wú)分組，資源不能充分利用。缺點(diǎn)：若節(jié)點(diǎn)無(wú)分組，資源不能充分利用。2M2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪

15、問(wèn)控制 2.1.4 基本基本MAC協(xié)議協(xié)議3、碼分多址、碼分多址 碼分多址碼分多址Code Division Multiple Access, CDMA ）通過(guò)）通過(guò)使用特殊的編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)發(fā)送同時(shí)占用信道而不會(huì)使用特殊的編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)發(fā)送同時(shí)占用信道而不會(huì)相互干擾，避免碰撞。相互干擾，避免碰撞。 特殊的編碼技術(shù)允許從組合信號(hào)中提取所需信息。特殊的編碼技術(shù)允許從組合信號(hào)中提取所需信息。2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 2.1.5 Ad Hoc MAC協(xié)議協(xié)議三類(lèi)三類(lèi)MAC協(xié)議：協(xié)議： 競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議、分配協(xié)議、混合競(jìng)、分協(xié)議。競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議、分配協(xié)議、混合競(jìng)、分協(xié)議。1、競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議的概

16、念和特點(diǎn)、競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議的概念和特點(diǎn) 使用直接競(jìng)爭(zhēng)來(lái)決定信道訪問(wèn)權(quán)，并通過(guò)隨機(jī)重傳來(lái)解決使用直接競(jìng)爭(zhēng)來(lái)決定信道訪問(wèn)權(quán)，并通過(guò)隨機(jī)重傳來(lái)解決碰撞問(wèn)題。碰撞問(wèn)題。 大多數(shù)競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)協(xié)議使用異步通信模式除大多數(shù)競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)協(xié)議使用異步通信模式除ALOHA）。）。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： (1)、在傳輸載荷低時(shí)，良好、在傳輸載荷低時(shí)，良好碰撞次數(shù)較少；碰撞次數(shù)較少； (2)、在傳輸載荷高時(shí)，性能下降；、在傳輸載荷高時(shí)，性能下降； (3)、在傳輸載荷重時(shí)，不穩(wěn)定，有導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰可能；、在傳輸載荷重時(shí)，不穩(wěn)定，有導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰可能；常見(jiàn)協(xié)議：常見(jiàn)協(xié)議：MACA、MACAW、FAMA、IEEE802.11MAC等等2.1 移動(dòng)Ad H

17、oc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 2.1.5 Ad Hoc MAC協(xié)議協(xié)議2、分配協(xié)議的概念和特點(diǎn)、分配協(xié)議的概念和特點(diǎn) 使用同步通信模式，采用某種傳輸時(shí)間安排算法將時(shí)隙映使用同步通信模式，采用某種傳輸時(shí)間安排算法將時(shí)隙映射為節(jié)點(diǎn)。這種映射導(dǎo)致一個(gè)發(fā)送時(shí)間安排，決定了一個(gè)節(jié)射為節(jié)點(diǎn)。這種映射導(dǎo)致一個(gè)發(fā)送時(shí)間安排，決定了一個(gè)節(jié)點(diǎn)在其特定的時(shí)隙點(diǎn)在其特定的時(shí)隙1或多個(gè)內(nèi)允許訪問(wèn)信道?；蚨鄠€(gè)內(nèi)允許訪問(wèn)信道。 大多數(shù)協(xié)議為無(wú)碰撞的發(fā)送時(shí)間安排，時(shí)間安排的長(zhǎng)度是大多數(shù)協(xié)議為無(wú)碰撞的發(fā)送時(shí)間安排，時(shí)間安排的長(zhǎng)度是建立協(xié)議性能的基礎(chǔ)。建立協(xié)議性能的基礎(chǔ)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 在傳輸載荷中等到繁重時(shí)，優(yōu)良、穩(wěn)定；在傳輸載荷中等

18、到繁重時(shí)，優(yōu)良、穩(wěn)定；缺陷：缺陷： 在傳輸載荷低時(shí)，人為時(shí)隙化信道而引入的時(shí)延，此時(shí)不在傳輸載荷低時(shí)，人為時(shí)隙化信道而引入的時(shí)延，此時(shí)不如競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)協(xié)議；如競(jìng)爭(zhēng)類(lèi)協(xié)議；常見(jiàn)協(xié)議：常見(jiàn)協(xié)議：FPRP(五步預(yù)留五步預(yù)留)、HRMA(跳預(yù)留多址訪問(wèn)跳預(yù)留多址訪問(wèn))。2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 2.1.5 Ad Hoc MAC協(xié)議協(xié)議2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制3、混合協(xié)議的概念和特點(diǎn)、混合協(xié)議的概念和特點(diǎn) 保留了競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議和分配協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，消除了他們的缺點(diǎn)。保留了競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議和分配協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，消除了他們的缺點(diǎn)。 即在低載荷時(shí)，表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議的特性；在重載荷時(shí)，表即在低載荷時(shí)，表現(xiàn)

19、出競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議的特性；在重載荷時(shí)，表現(xiàn)出分配類(lèi)協(xié)議的特性?，F(xiàn)出分配類(lèi)協(xié)議的特性。 常見(jiàn)協(xié)議：常見(jiàn)協(xié)議：HTDMA等等2.2 移動(dòng)Ad Hoc的路由協(xié)議 2.2.1 路由協(xié)議的分類(lèi)路由協(xié)議的分類(lèi)兩種分類(lèi)兩種分類(lèi)節(jié)點(diǎn)獲取路由節(jié)點(diǎn)獲取路由信息的方法信息的方法節(jié)點(diǎn)使用的用節(jié)點(diǎn)使用的用于計(jì)算優(yōu)先路于計(jì)算優(yōu)先路由的信息類(lèi)型由的信息類(lèi)型表格驅(qū)動(dòng)類(lèi)路由協(xié)議又稱(chēng)主表格驅(qū)動(dòng)類(lèi)路由協(xié)議又稱(chēng)主動(dòng)式路由）動(dòng)式路由）源節(jié)點(diǎn)初始化按需驅(qū)動(dòng)類(lèi)路由源節(jié)點(diǎn)初始化按需驅(qū)動(dòng)類(lèi)路由協(xié)議又稱(chēng)反應(yīng)式路由、按需協(xié)議又稱(chēng)反應(yīng)式路由、按需路由）路由）鏈路狀態(tài)算法使用拓?fù)湫畔㈡溌窢顟B(tài)算法使用拓?fù)湫畔?lái)做出路由選擇）來(lái)做出路由選擇）距離矢量算法使用距離

20、及某距離矢量算法使用距離及某些情況下到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑些情況下到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路徑信息選擇）信息選擇）主動(dòng)式路由主動(dòng)式路由 盡力維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)至全部節(jié)點(diǎn)的一致最新信息，每盡力維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)至全部節(jié)點(diǎn)的一致最新信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)或多個(gè)維護(hù)存儲(chǔ)路由表格。個(gè)節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)或多個(gè)維護(hù)存儲(chǔ)路由表格。 常見(jiàn)協(xié)議：常見(jiàn)協(xié)議： DSDV目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)距離矢量路由協(xié)議）目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)距離矢量路由協(xié)議） WRP無(wú)線路由協(xié)議）。無(wú)線路由協(xié)議）。 2.2.1 路由協(xié)議的分類(lèi)路由協(xié)議的分類(lèi)按需路由按需路由 只在源節(jié)點(diǎn)需要的時(shí)候，才創(chuàng)建路由。只在源節(jié)點(diǎn)需要的時(shí)候，才創(chuàng)建路由。 常見(jiàn)協(xié)議：常見(jiàn)協(xié)議： AODV按需路

21、由矢量路由協(xié)議）按需路由矢量路由協(xié)議） DSR源動(dòng)態(tài)路由協(xié)議）源動(dòng)態(tài)路由協(xié)議） TORA時(shí)序路由算法）時(shí)序路由算法） ABR節(jié)點(diǎn)之間相互關(guān)系的協(xié)議等。節(jié)點(diǎn)之間相互關(guān)系的協(xié)議等。2.2 移動(dòng)Ad Hoc的路由協(xié)議2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制 判定一個(gè)路由需要定性、定量的性能指標(biāo)，以測(cè)量路由的判定一個(gè)路由需要定性、定量的性能指標(biāo)，以測(cè)量路由的適用性和性能。適用性和性能。 1、定性性能指標(biāo)、定性性能指標(biāo)(1)、分布式操作、分布式操作Ad Hoc必須；必須；(2)、開(kāi)環(huán)、開(kāi)環(huán)避免無(wú)休止的來(lái)回傳遞；避免無(wú)休止的來(lái)回傳遞；(3)、基于需求的操作、基于需求的操作 能按需自適應(yīng)傳輸，更加有效利用

22、能量、資源，但代價(jià)能按需自適應(yīng)傳輸，更加有效利用能量、資源，但代價(jià)是尋找試驗(yàn)增加；是尋找試驗(yàn)增加；(4)、主動(dòng)式操作、主動(dòng)式操作 為了減少時(shí)延難以接受的時(shí)延），帶寬和能量允許，為了減少時(shí)延難以接受的時(shí)延），帶寬和能量允許，可采用主動(dòng)式操作與按需操作相反）。可采用主動(dòng)式操作與按需操作相反）。(5)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)安全 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)物理安全維護(hù)較困難，更易被修改和破壞網(wǎng)絡(luò)物理安全維護(hù)較困難，更易被修改和破壞。(6)、“休眠操作休眠操作 節(jié)電處于節(jié)能，能包容節(jié)電休眠周期而不致產(chǎn)生不利。節(jié)電處于節(jié)能，能包容節(jié)電休眠周期而不致產(chǎn)生不利。(7)、單向鏈路的支持、單向鏈路的支持 通常為雙向鏈路，但對(duì)單項(xiàng)

23、鏈路的支持有積極意義。通常為雙向鏈路，但對(duì)單項(xiàng)鏈路的支持有積極意義。 2.2.2 路由協(xié)議的性能路由協(xié)議的性能2.1 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問(wèn)控制2、定量性能指標(biāo)、定量性能指標(biāo)(1)、端到端的數(shù)據(jù)吞吐量和數(shù)據(jù)時(shí)延、端到端的數(shù)據(jù)吞吐量和數(shù)據(jù)時(shí)延 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸路由性能的統(tǒng)計(jì)測(cè)量如均值、方差、分布對(duì)數(shù)據(jù)傳輸路由性能的統(tǒng)計(jì)測(cè)量如均值、方差、分布非常重要；非常重要；(2)、路由獲取時(shí)間、路由獲取時(shí)間 針對(duì)按需路由算法的一種特殊形式針對(duì)按需路由算法的一種特殊形式“外部端到端時(shí)延外部端到端時(shí)延的測(cè)量；的測(cè)量；(3)、亂序交付百分率、亂序交付百分率 TCP協(xié)議是按序交付的協(xié)議，傳輸層關(guān)心該指標(biāo)，越低協(xié)議是

24、按序交付的協(xié)議，傳輸層關(guān)心該指標(biāo)，越低越好對(duì)無(wú)連接路由性能的外部測(cè)量）；越好對(duì)無(wú)連接路由性能的外部測(cè)量）；(4)、效率、效率 發(fā)送數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量發(fā)送數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量/交付數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量交付數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量 發(fā)送控制比特平均數(shù)量發(fā)送控制比特平均數(shù)量/交付數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量交付數(shù)據(jù)比特平均數(shù)量 發(fā)送的數(shù)據(jù)分組和控制分組平均總數(shù)量發(fā)送的數(shù)據(jù)分組和控制分組平均總數(shù)量/交付的數(shù)據(jù)分組交付的數(shù)據(jù)分組平均數(shù)量平均數(shù)量 2.2.2 路由協(xié)議的性能路由協(xié)議的性能 將多媒體應(yīng)用和移動(dòng)將多媒體應(yīng)用和移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)綜合在一起的一個(gè)重網(wǎng)絡(luò)綜合在一起的一個(gè)重要的認(rèn)可準(zhǔn)則就是提供端到端的服務(wù)質(zhì)量：要的認(rèn)可準(zhǔn)則就是提

25、供端到端的服務(wù)質(zhì)量：QoS。服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量Quality of Service, QoS）把分組流從源節(jié)把分組流從源節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)的時(shí)侯，網(wǎng)絡(luò)必須滿足的一個(gè)服務(wù)要求點(diǎn)傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)的時(shí)侯，網(wǎng)絡(luò)必須滿足的一個(gè)服務(wù)要求集合。集合。 為終端用戶保證的一組可測(cè)量的、預(yù)定的服務(wù)屬性：如為終端用戶保證的一組可測(cè)量的、預(yù)定的服務(wù)屬性：如時(shí)延、帶寬、分組丟失概率、抖動(dòng)時(shí)延變化）；時(shí)延、帶寬、分組丟失概率、抖動(dòng)時(shí)延變化）；功率消耗；功率消耗；服務(wù)覆蓋；服務(wù)覆蓋；2.3 移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的QoS問(wèn)題 2.3.1 服務(wù)質(zhì)量參數(shù)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)與與Internet不同，不同，Ad Hoc引入了獨(dú)特的困難：引入了獨(dú)特的困難：1、不可預(yù)測(cè)的鏈路特性、不可預(yù)測(cè)的鏈路特性 分組碰撞、信號(hào)衰落、干擾、多徑干擾等分組碰撞、信號(hào)衰落、干擾