【正文】 由協(xié)議需要修改，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)變化 ? 傳輸層實現(xiàn)適應(yīng)于無線網(wǎng)絡(luò)的端到端可靠服務(wù) ? Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多用于能量受限的環(huán)境，能量管理尤為重要，因此各層都定義相應(yīng)的節(jié)能機制 物 理 層 ： 擴 頻 技 術(shù) （ D S － S S 、 H F － S S ） 、 調(diào) 制 解 調(diào) 、 發(fā) 送 接 收功 率 控 制 和 拓 撲 控 制M A C ： T D M A 、 C D M A 、 I E E E 8 0 2 . 1 1 、 M A C A . . .邏 輯 鏈 路 控 制 子 層 （ L L C ） : 流 量 和 差 錯 控 制 . . .分 簇 （ 簇 首 選 擇 和 維 護 ）網(wǎng) 絡(luò) 層 ： 鄰 居 發(fā) 現(xiàn) 、 路 由 協(xié) 議 ? 網(wǎng) 絡(luò) 互 連 層 ： I P v 4 、 I P v 6 、 M o b i l e I P . . .信 令 協(xié) 議 ： ( D ) R S V P 、 I N S I G N I A . . .傳 輸 層 ： ( W ) T C P 、 U D P . . .移 動 定 位 、 自 動 配 置 、 安 全 策 略 . . .應(yīng) 用 層 ： 實 時 業(yè) 務(wù) 、 自 適 應(yīng) 應(yīng) 用 、 數(shù) 據(jù) 報 業(yè) 務(wù) . . .反饋和跨層自適應(yīng)調(diào)節(jié)機制QoS保證和能量管理機制網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層可選功能 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的跨層設(shè)計 ?嚴(yán)格分層的體系結(jié)構(gòu) (OSI參考模型， TCP/IP模型 ) ?協(xié)議的設(shè)計缺乏足夠的適應(yīng)性，不能滿足 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的需求，特別是在能量或者 QoS等約束條件下 ?跨層體系結(jié)構(gòu) ?任意層之間能夠進行信息交互協(xié)作 ?在動態(tài)環(huán)境下，根據(jù)能量或者 QoS等約束條件自適應(yīng)調(diào)節(jié) ?避免重復(fù)的功能，減少開銷 ?減少反應(yīng)時間，快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化 應(yīng) 用 層鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層系 統(tǒng)約 束條 件(能量 、Q o S等 )跨層自適應(yīng)應(yīng) 用 層鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層內(nèi)容 ?概述 ?體系結(jié)構(gòu) ?Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由 Ad Hoc路由概述 ?需要進行通信的兩個節(jié)點可能不在相互的無線信號范圍內(nèi) ?需要其它節(jié)點承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)工作 ?節(jié)點移動后需要重新建立新的路由 多跳路由 A BCABC移動 MANET路由面臨的問題 ?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(wǎng)絡(luò)資源有限，并且必須被所有節(jié)點共享 ?節(jié)點資源（電池、 CPU）等有限 ?也許不能接收到所有的路由信息 ?路由信息不完整 ?移動和分區(qū)很難將信息分發(fā)到一個沒有固定成員網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點 ?路由信息可能過期 ?不可能連續(xù)的或者立即交換信息 ?節(jié)點隨時移動 ?無線傳播變化大 MANET對路由協(xié)議的需求 ?收斂迅速 ?提供無環(huán)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(yīng)網(wǎng)絡(luò)三個不斷變化的基本特征 ?移動節(jié)點的總體密度 ?節(jié)點到節(jié)點的拓?fù)? ?網(wǎng)絡(luò)的使用模式 傳統(tǒng)的路由協(xié)議不適用于 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) ?動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ?節(jié)點加入、離開、移動等 ?路由算法還未收斂 ,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就發(fā)生變化 ?有限的系統(tǒng)帶寬、能量等資源 ?周期性地公告路由信息嚴(yán)重降低系統(tǒng)的性能 ?間歇性的網(wǎng)絡(luò)分割 ?傳統(tǒng)路由協(xié)議容易形成路由回路 ?單向的無線傳輸信道 ?傳統(tǒng)路由協(xié)議一般假設(shè)鏈路是對稱的 ?適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化 ?減少路由開銷 ?引入按需路由 ?在路由時考慮能量等約束條件 路由協(xié)議 Ad Hoc路由協(xié)議 表驅(qū)動路由 先應(yīng)式 (Proactive) 按需路由 反應(yīng)式 (Reactive) ZRP DSDV TBRPF CGSR OLSR LMR ABR DSR AODV TORA SSR DYMO ?OLSR: Optimized Link State Routing ?TBRPF: Topology Dissemination Based on ReversePath Forwarding ?AODV: Ad Hoc On Demand Distance Vector ?DSR: Dynamic Source Routing DTMO: Dynamic MANET Ondemand Routing 表驅(qū)動（ Table Driven）路由 ?先應(yīng)式 (Proactive)路由 ?傳統(tǒng)的分布式最短路徑路由協(xié)議 ?鏈路狀態(tài)或者距離向量 ?所有節(jié)點周期性更新“可達”信息 ?每個節(jié)點維護到網(wǎng)絡(luò)中所有其它節(jié)點的路由 ?所有路由都已存在并且隨時可用 ?DSDV、 OLSR、 TBRPF 路由延時小，但是路由開銷大 ABCF按需 (Ondemand)路由 ? 反應(yīng)式 (Reactive)路由 ?源節(jié)點根據(jù)需要通過路由發(fā)現(xiàn)過程來確定路由 ?控制消息采用泛洪（ Flooding）方式 ? 兩種實現(xiàn)技術(shù) ?源路由（分組攜帶完整的路由信息） ?逐跳（ HopbyHop）路由 ? DSR、 AODV、 DYMO 路由延時大，但是路由開銷小 ABCF混合路由 ? Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)劃分為區(qū)域 ?每個節(jié)點在區(qū)域內(nèi)部采用表驅(qū)動路由 ?對于區(qū)域外節(jié)點采用按需路由 ? 簇和區(qū)域的不同 ?簇內(nèi)所有節(jié)點都與簇首直接通信，簇內(nèi)節(jié)點間的通信一般是兩跳 ?區(qū)域的大小沒有限制，區(qū)域內(nèi)的節(jié)點通信可以多跳 ? ZRP： Zone Routing Protocol AGBCEFD區(qū) 域 外 節(jié) 點 邊 界 節(jié) 點 區(qū) 域 內(nèi) 節(jié) 點A 的 區(qū) 域 半 徑 為 2 （ 跳 ）?減少了域內(nèi)的路由延時 ?減少了域外的路由開銷 ?區(qū)域半徑的選擇 ?小 : 節(jié)點移動快的密集網(wǎng)絡(luò) ?大 : 節(jié)點移動慢的稀疏網(wǎng)絡(luò) Ad Hoc路由協(xié)議的性能指標(biāo) ?端到端數(shù)據(jù)吞吐量和延時 ?反映了數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量 ?路由獲取時間 ?有數(shù)據(jù)要發(fā)送到發(fā)送出去的時間 ?亂序分組發(fā)送率 ?衡量無連接路由協(xié)議應(yīng)用于需要有序發(fā)送的傳輸層協(xié)議例如 TCP時的性能 ?路由協(xié)議的效率 ?路由控制消息 /發(fā)送數(shù)據(jù) 路由協(xié)議的性能在不同環(huán)境表現(xiàn)不同 , 因此需要根據(jù)環(huán)境特點使用不同的路由協(xié)議 表驅(qū)動（先應(yīng)式）路由協(xié)議 帶目的地序列號的距離向量協(xié)議 (DSDV) ?DestinationSequenced DistanceVector ?DV (Distance Vector)算法 ?DSDV協(xié)議 DV算法概述 ? 基于分布式 BellmanFord算法 ?尋找從源點到某個點的最短路徑 ? 每個節(jié)點都維護一張路由表 ?所有可達的目的地 ?到達目的地的下一跳 ?到達目的地的“距離”（開銷） ? 節(jié)點向鄰居節(jié)點發(fā)送路由更新消息 ?定期更新：即使節(jié)點路由表無變化 ?觸發(fā)更新：節(jié)點路由表中某條路由發(fā)生變化 ? 路由更新消息包含列表格式 ? 目的地，開銷 ? 節(jié)點在收到“更好”路由的情況下更新路由表 ?具有更小的開銷：對于同一個目的地，來自不同的下一跳 ?更新開銷：對于同一目的地，來自相同的下一跳 DV: Distance Vector DV算法過程 ?初始化 A B C Dest. Next Metric A A 0 B B 3 C ∞ 3 2 Dest. Next Metric B B 0 A A 3 C C 2