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第1章 引言1

1.1无线网络基础1

1.1.1蓝牙1

1.1.2 IrDA2

1.1.3 HomeRF3

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IP10

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 DSDV65

3.4.3 FSR66

3.4.4 AODV68

3.4.5 DSR72

3.4.6 TORA75

3.4.7 CBRP75

3.4.8 LAR76

3.4.9 ARA77

3.5混合路由协议78

3.5.1 ZRP78

3.5.2 ZHLS81

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 INSIGNIA135

6.6.1 INSIGNIA框架的运行137

6.6.2优点和缺点138

6.7 INORA138

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-AODV169

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-AODV170

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-AODV171

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