1、移動Ad Hoc網絡zmj提綱概述體系結構MANET路由概述移動無線網絡蜂窩移動通信網絡移動終端和固定基站通信移動終端不具備路由功能基站負責路由和交換功能基站充當接入有線網絡的網關移動無線網絡WLAN移動節點配備無線網卡移動節點通過AP與固定網絡連接WLAN工作在鏈路層，對網絡層透明對網絡層來說WLAN是一個單跳網絡移動互聯網的需求特殊環境臨時會議/緊急情況科學考察/探險/軍事戰場接入網絡服務上必須的時間和成本現有服務和架構的性能或者能力用戶可遠離網絡基礎設施而保持與網絡的連接移動ad hoc網絡（MANET）移動Ad hoc網絡/多跳無線網絡由一組帶有無線通信收發裝置的移動終端節點組成網絡中

2、每個移動終端自由移動網絡中所有移動終端地位相等可以在任何時候、任何地點快速構建不需要現有信息基礎網絡設施的支持是一個多跳、臨時、無中心網絡MANET網絡的特點1具備移動通信網絡和計算機網絡的雙重特點移動通信和計算機網絡相結合報文交換采用分組交換機制移動終端是配有無線收發設備的移動便攜式終端移動終端兼備雙重角色作為主機要運行面向用戶的應用程序作為路由器要運行相應的路由協議終端之間路由通過多個中間節點轉發完成MANET網絡的特點3無中心網絡的自組性無控制中心每個節點地位平等節點隨時加入/離開網絡任何節點故障不會影響整個網絡具有更強魯棒性和抗毀性MANET網絡的特點4多跳組網方式接收端和發送端可使用

3、比兩者直接通信小的多的功率進行通信-大大節約能量的消耗中間節點參與分組轉發-能有效降低對無線傳輸設備的設計難度和成本，同時擴大自組網絡覆蓋范圍MANET網絡的特點5有限的無線傳輸帶寬無線信道能提供的網絡帶寬比有線信道要低很多競爭共享無線信道產生的碰撞信號衰減、噪聲干擾以及信道之間干擾等移動終端的自主性自組網絡的移動終端之間存在某種協同工作關系每個終端都將承擔為其它終端進行分組轉發的義務MANET與常規的移動通信網絡與常規的移動通信網絡比較不需要網絡通信基礎設施支持不依賴基站進行通信分組交換機制數據通信業務為主拓撲結構動態變化MANET與傳統固定網絡與傳統固定網絡比較固定網絡中主機位置基本不變固

4、定網絡結構一般比較復雜Ad hoc網絡規模相對較小Ad hoc網絡的拓撲結構比較簡單Ad hoc網絡的拓撲結構快速變化MANET面臨的問題2節能問題功率控制電池供電安全問題無線信道更容易受到各種攻擊缺乏物理保護使得攻擊可能來自內部移動性使得節點之間的信任關系不斷變化安全策略應具有可擴展性MANET面臨的問題3網絡管理拓撲管理確定一種將一組節點組織成網絡的機制移動性管理跟蹤網絡內移動節點的位置服務質量保證多跳拓撲動態變化的MANET服務質量保證仍然是個問題地址自動配置影響ad hoc網絡的主要因素無線通信技術受限于底層無線通信技術的性能（傳輸率、延遲、吞吐量）節點密度密度越高傳輸路徑的跳數越多，

5、受網絡拓撲變化的影響就越明顯節點移動速度速度越高節點間的拓撲結構的穩定性越差，路由計算和交換負載越大通信負荷和通信模式流量特性和分布將直接影響到網絡的吞吐性能實現MANET的關鍵技術路由協議服務質量功率控制安全問題Ad hoc網絡的互聯Ad hoc網絡的資源管理傳輸層服務的性能MANET體系結構MANET節點結構主機：面向移動用戶，完成數據處理等功能路由器：負責路由選擇、轉發用戶數據報功能無線收發裝置：完成數據傳輸功能平面結構的優缺點優點簡單所有節點能力相同健壯只要存在多條路徑就能通信相對安全節點覆蓋范圍較小缺點路由開銷大可擴充性差層次結構的優缺點優點Cluster成員功能簡單路由信息局部化節

6、點定位簡單可擴展性好抗毀性好缺點Cluster頭需要選擇所有傳輸都通過頭Cluster頭是瓶頸MANET路由概述通信兩點可能不在相互的無線傳輸范圍內需要其他節點承擔路由器的轉發工作節點移動需要發現新路由MANET路由概述多條鏈組成路徑移動導致路徑變化MANET路由面臨的困難路由信息不易獲得定期交換路由信息或者按需搜索路由的開銷大網絡資源有限，并且必須被所有節點共享節點資源（電池、CPU等）也是有限的也許不可能收集齊所有的路由信息路由信息不完整移動和分區很難將信息分發到一個沒有固定成員網絡的所有節點路由信息可能過期不可能連續地或者立即交換信息節點隨時移動無線傳播變化很大常規路由協議是否可用？常規

7、路由協議不是為高移動性和低帶寬網絡設計的DV算法存在“無窮計算”問題和慢收斂采用洪泛技術的（鏈路狀態）協議造成額外的通信和控制開銷常規路由協議周期性的路由更新消耗大量的網絡帶寬和節點能源當網絡節點失效和網絡分區時形成路由回路無線終端功率的差異以及無線信道的干擾導致單向信道的存在Ad hoc網絡對路由協議的要求收斂迅速提供無環路由避免無窮計算控制管理開銷小對終端無過高要求支持單向信道盡量簡單實用路由機制必須適應網絡三個不斷變化的基本特征移動節點的總體密度節點到節點的拓撲網絡的使用模式Ad hoc路由協議分類平面路由無需建立具有特殊cluster頭功能節點的層次結構不劃分區域以及所謂的區內/外不同

8、路由所有的節點在路由機制中地位平等尋址方式是平面的層次路由節點功能不同尋址方式是分層進行的地理信息輔助路由利用地理信息進行路由選擇按需（on-demand）路由協議反應式（reactive）路由在源端需要時候通過路由發現過程來確定路由控制信息采用洪泛（flooding）方式路由請求延遲高路由開銷低兩種實現技術源路由（報文頭攜帶完整的路由信息）逐跳路由（類似現有的Internet路由）表驅動（table driven）路由先應式（proactive）路由傳統的分布式最短路徑路由協議鏈路狀態或者距離向量所有節點連續更新“可達”信息每個節點維護到網絡中所有節點的路由所有路由都已經存在并且隨時可用路由

9、請求的延遲低路由開銷高兩種路由機制的權衡路由發現的延遲主動協議因全程維護所有的路由而具備低延遲按需協議因只在需要時才發現所需路由而導致高延遲路由發現/維護的開銷按需協議因只在需要時才維護路由而具備低開銷主動協議因連續更新路由可能導致（不一定）高開銷那種途徑表現更好取決于流量和移動模式分層路由協議層次（hierarchical）路由一些節點組成一個cluster或則zone這些cluster或則zone可組成較大的super cluster或則super zoneCluster和zone的不同Cluster內所有節點都與cluster head直接通信，cluster內節點間的通信一般是兩跳Zone的大小沒有限制，zone內節點的通信可多跳ZRP兩層路由協議概念描述分層路由協議的優缺點優點網絡拓撲結構的細節通過節點的層層聚合都被隱藏起來，因此大大降低大型網絡的存儲要求路由信息分層傳播，需要在全局傳播的路由信息較少有