【正文】 這些鄰居節(jié)點(diǎn)然后把該 BQ分組轉(zhuǎn)發(fā)給它們的鄰居，如圖中標(biāo)有 BQ[2a]和 BQ[2b]的箭頭所示。關(guān)聯(lián)時(shí)標(biāo)登記項(xiàng) 是根據(jù)從各個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)聽(tīng)到的同一信標(biāo)的次數(shù)更新的。除了這種硬狀態(tài)方法，也可能采用軟狀態(tài)方法，此時(shí)，因在一定長(zhǎng)度的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有跟路由相關(guān)的交通活動(dòng)而產(chǎn)生 超時(shí)事件 ，從而使得該路由登記項(xiàng)變得 無(wú)效 ，所以該方法要 在路徑的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都執(zhí)行 。 ? 作為 SRC、 DEST和 IN并發(fā)移動(dòng) 的結(jié)果，存在著由于多次調(diào)用路由重構(gòu)過(guò)程產(chǎn)生的沖突。 LQ(H)過(guò)程的執(zhí)行是基于一個(gè)適當(dāng)?shù)?H值。在反向跟蹤期間，新的上游節(jié)點(diǎn)將刪除通過(guò)那條鏈路的路由，并執(zhí)行一個(gè) LQ(H)過(guò)程，直到新的上游節(jié)點(diǎn)離開(kāi) DEST的距離大于從源到目的地跳段數(shù)的一半，或者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的部分路由。 ? ABR通過(guò) 嘗試快速定位一條有效替代路由來(lái)處理不可預(yù)料的移動(dòng) ，除非必需，一般不采用廣播查詢(xún)（ BQ）。這就引起在路徑上的中間節(jié)點(diǎn)把它們通往目的地的路徑表記成有效，這就意味者所有其它可能的路徑都將是不活動(dòng)的，不為那個(gè)目的地中繼分組，即使它們聽(tīng)到了傳輸。如果 不是 目的地，它 就把自己的移動(dòng)主機(jī)地址 /標(biāo)識(shí)符附加在查詢(xún)分組的 IN標(biāo)識(shí)符域 ，并把分組廣播到它的鄰居（如果有的話(huà)）。當(dāng) 源節(jié)點(diǎn) 不再需要該路由時(shí)，它發(fā)起 路由刪除階段 。這是一個(gè)公平性的問(wèn)題， 均勻路由中繼負(fù)載可以減少在 ad hoc移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生擁塞的可能性 。類(lèi)似地，在智能電池技術(shù)方面的進(jìn)展使得我們 能夠監(jiān)視采用電池供電的設(shè)備的剩余功率生命期 。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 49 基于關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)活路由選擇 ? 在 ABR（ AssociativityBased Longlived Routing）中，當(dāng)移動(dòng)主機(jī)對(duì)它的鄰接節(jié)點(diǎn)具有低的關(guān)聯(lián)時(shí)標(biāo)時(shí)，它呈現(xiàn)高度的移動(dòng)狀態(tài) 。它跟鄰居節(jié)點(diǎn)的結(jié)盟 也隨著時(shí)間和空間改變。因此 需要有一個(gè)新的路由選擇方法 。如果還需要使用這條路由，源節(jié)點(diǎn)可以選擇為那個(gè)目的地 重新啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程 。一旦 RREQ抵達(dá)目的地或抵達(dá)一個(gè)具有足夠新鮮路徑的中間節(jié)點(diǎn) ，那么目的地或中間節(jié)點(diǎn)就要給首先從其收到 RREQ的鄰居 單播往回發(fā)送一個(gè)路由應(yīng)答（ RREP）分組 ，作為響應(yīng)（參見(jiàn)前面的圖 106）。它 給它的鄰居廣播一個(gè)路由請(qǐng)求（ RREQ）分組 ，鄰居再把該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給它們的鄰居， 直到請(qǐng)求抵達(dá)目的地或一個(gè)有到達(dá)目的地足夠新的路由的中間節(jié)點(diǎn) 。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)要啟動(dòng)路徑 1上的僅僅 CTS握手，它在 CTS分組中包括它用于那條路徑的 RTID。 根據(jù) MAC地址和 RTID， 節(jié)點(diǎn) C知道由它的上游節(jié)點(diǎn) B發(fā)送的分組在路徑 1上 。有兩條在公共節(jié)點(diǎn) C交叉的路由，路由 1由節(jié)點(diǎn) A、 B、 C和 D構(gòu)成，而 路由 2由節(jié)點(diǎn) Y、 C和 Z構(gòu)成。這個(gè)特征意味著， 聽(tīng)到的 CTS1分組也可以用來(lái)向節(jié)點(diǎn) C傳達(dá)數(shù)據(jù)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn) B的信息 。這就是 采用簡(jiǎn)化握手過(guò)程的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議 MARCH(Media Access with Reduced Handshake)。當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)接收到這個(gè)報(bào)文，確定它已經(jīng)準(zhǔn)備好并且愿意接受數(shù)據(jù)時(shí)，它發(fā)出一個(gè)接收忙音報(bào)文，后隨一個(gè) CTS報(bào)文。 ? 在雙忙音多路訪(fǎng)問(wèn) （ DBTMA）協(xié)議中 使用兩個(gè)帶外忙音通知鄰接節(jié)點(diǎn)將要進(jìn)行的傳輸 。應(yīng)該使用探測(cè)裝置來(lái)發(fā)現(xiàn)什么時(shí)候一個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該開(kāi)電。如果 CTS報(bào)文到達(dá)了，節(jié)點(diǎn) A就進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。因?yàn)?MACABI僅使用單個(gè)控制報(bào)文，所以減少了輪換限制 。實(shí)現(xiàn)這一方法的一種可能的途徑是通過(guò)捎帶在源發(fā)給接收方每個(gè)分組中的信息，讓接收方知道發(fā)送方的上述狀態(tài) 。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 21 MACABI協(xié)議 ? 帶邀請(qǐng)的 MACA協(xié)議 （ MACA By Invitation）是對(duì)經(jīng)典的三次握手 MAC協(xié)議的一種改變。此外，該通信方式 只需要使用一個(gè)控制報(bào)文 ，而在 RTSCTS方式中則需要使用兩個(gè)控制報(bào)文。所有的節(jié)點(diǎn)都傾聽(tīng)這個(gè)信標(biāo)，并把它們的時(shí)鐘同步到主站的時(shí)間，因此需要有中心的協(xié)調(diào)機(jī)制來(lái)同步時(shí)間事件。最后，需要有新的方法來(lái)設(shè)計(jì) Ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的 服務(wù)定位、服務(wù)提供和服務(wù)訪(fǎng)問(wèn) 。在一條 Ad hoc路徑上傳送的信息可以用某種方式進(jìn)行保護(hù)，但是可能有許多個(gè)節(jié)點(diǎn)參與傳輸或轉(zhuǎn)發(fā)，必須通過(guò) 對(duì)分組源發(fā)方的識(shí)別 使用流 ID或標(biāo)記 對(duì)分組中繼進(jìn)行身份驗(yàn)證 。 ? 傳統(tǒng)的客戶(hù) /服務(wù)器 RPC（遠(yuǎn)地過(guò)程調(diào)用）過(guò)程是否適用于 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)？ Ad hoc網(wǎng)絡(luò)包含異種設(shè)備和機(jī)器， 并非每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能擔(dān)當(dāng)服務(wù)器的角色 。鋰離子電池僅能維持 23小時(shí) 。組播主干試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)（ MBone） 互連多個(gè) 能夠把組播分組隧道通過(guò)非組播路由器傳送的 組播路由器 。在沒(méi)有靜態(tài)節(jié)點(diǎn)的情況下，各個(gè)節(jié)點(diǎn)不能夠依賴(lài)一個(gè)中心的協(xié)調(diào)進(jìn)程。大多數(shù)微波爐運(yùn)行在 ，因此可能會(huì)干擾無(wú)線(xiàn) LAN系統(tǒng)。然而，這是非常低效的。最后，一個(gè)支持現(xiàn)有路由的 中間節(jié)點(diǎn)的移動(dòng) 也可能使得該路由變得無(wú)效。在典型的情況下，遠(yuǎn)程到遠(yuǎn)程通信跟 成組遷移 有關(guān)。 位置感知性 被認(rèn)為是它的頗具特色的能力。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 7 什么是 ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)？ ? 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)面向 低的數(shù)據(jù)吞吐率 （一般不超過(guò) 512位 /秒，可以低到 1位 /秒或更低）、 大的報(bào)文延遲 （數(shù)秒甚至數(shù)分鐘的延遲都是可以接受的，通常禁止傳送視頻和音頻數(shù)據(jù)）、 低成本 、 低功耗 和 自組織的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。這就意味著在網(wǎng)絡(luò)中的一些設(shè)備比其它設(shè)備功能強(qiáng)；一些設(shè)備可以是服務(wù)器，其它設(shè)備只能是客戶(hù)機(jī)。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 4 什么是 ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)？ ? 由于 Ad hoc無(wú)線(xiàn)設(shè)備可以取不同的形式，例如掌上電腦、筆記本和因特網(wǎng)電話(huà)等， 設(shè)備 的計(jì)算、存儲(chǔ)和通信能力可能 差別很大 。中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 1 中科院計(jì)算所網(wǎng)絡(luò)課程 10自組織移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) IntraEtherInter中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 2 第十單元 自組織移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 什么是 ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)？ Ad hoc移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn) Ad hoc無(wú)線(xiàn)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議 MACABI協(xié)議 PAMAS協(xié)議 DBTMA協(xié)議 MARCH協(xié)議 Ad hoc按需距離向量路由選擇 基于關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)活路由選擇 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 3 什么是 ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)？ ? Ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 是一個(gè)有兩個(gè)或更多個(gè)具有無(wú)線(xiàn)通信和網(wǎng)絡(luò)連接能力的設(shè)備的集合。 Ad hoc設(shè)備應(yīng)該不但能夠發(fā)現(xiàn)跟鄰接設(shè)備或節(jié)點(diǎn)的連接性的存在，而且能夠識(shí)別這些設(shè)備的類(lèi)型以及它們對(duì)應(yīng)的屬性。此外，為其它節(jié)點(diǎn) 中繼分組會(huì)消耗自己的能量 ，因此，一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在承諾為其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組之前應(yīng)該考慮自己的生存條件。它的許多 應(yīng)用都不需要移動(dòng)性 。 ? 無(wú)線(xiàn) ad hoc傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用有 庫(kù)存管理 、 工業(yè)監(jiān)控 、 保安系統(tǒng) 、智能農(nóng)業(yè) 以及 家庭消費(fèi)電子產(chǎn)品 。不同類(lèi)型的 Ad hoc通信產(chǎn)生不同的交通特征。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 10 什么是 ad hoc無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)？ ? 所有這些移動(dòng)都使得許多常規(guī)的分布式路由協(xié)議對(duì)鏈路變化做出響應(yīng)，其結(jié)果是更新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的其余節(jié)點(diǎn)，以保持路由信息的一致性。有效的路由機(jī)制應(yīng)該放棄這一過(guò)程，并且選擇 只更新受到影響的節(jié)點(diǎn)的相關(guān)路由表 ，這已是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn) 數(shù)據(jù)鏈路層功能 的一個(gè)固有的部分。頻譜不僅被嚴(yán)格地控制和分配，而且也需要購(gòu)買(mǎi)。MAC協(xié)議必須競(jìng)爭(zhēng)對(duì)共享通道的訪(fǎng)問(wèn) ，同時(shí)要避免跟鄰居節(jié)點(diǎn)的可能的沖突。一些組播協(xié)議使用廣播和剪枝的方法建立以源為根的組播樹(shù)。這樣的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間限制意味著需要節(jié)約使用電能。由客戶(hù)機(jī)發(fā)起、請(qǐng)求服務(wù)器執(zhí)行，然后等待返回結(jié)果的概念在帶寬和功率都受限的條件下是沒(méi)有吸引力的。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 17 Ad hoc移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn) ? 綜上所述， Ad hoc網(wǎng)絡(luò) 需要具有 自我組織 的特征，它們必須 執(zhí)行路由和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能 ?？傊性S多具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q 。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 19 Ad hoc無(wú)線(xiàn)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議 ? 在 異步的 MAC協(xié)議 中，節(jié)點(diǎn)不必跟從同樣的時(shí)鐘，而是 使用分布式控制機(jī)制協(xié)調(diào)對(duì)通道的訪(fǎng)問(wèn) 。 中科院計(jì)算所 授課教師：魯士文 20 Ad hoc無(wú)線(xiàn)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議 ? 在發(fā)送方起始的 MAC協(xié)議中 ，首先由發(fā)送方通知接收方它有數(shù)據(jù)要發(fā)送。如圖 101所示， MACABI僅使用 兩次握手 。因此，對(duì)于恒定位速率（ CBR）交通，MACABI的效率比較高，因?yàn)轭A(yù)測(cè)機(jī)制可以工作得很好。此外， MACABI中保留了 MACA的功能，包括 MACA的無(wú)沖突特征。對(duì)于 接收節(jié)點(diǎn) B說(shuō)來(lái)，在發(fā)送 CTS報(bào)文的時(shí)候，它就進(jìn)入了等待數(shù)據(jù)狀態(tài)。關(guān)電時(shí)間長(zhǎng)度是很關(guān)鍵的，因?yàn)樗绊懷舆t和吞吐量性能指標(biāo)。此外， 單個(gè)共享通道 被劃分（時(shí)分）成數(shù)據(jù)通道和控制通道 。所有聽(tīng)到接收忙音的鄰接節(jié)點(diǎn)都被禁止發(fā)送。 ? 如圖 104所示， MARCH通過(guò)減少控制開(kāi)銷(xiāo)量改善了無(wú)線(xiàn)多跳 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的通信吞吐量 。 接著，在數(shù)據(jù)分組被節(jié)點(diǎn) B接收以后，節(jié)點(diǎn) C可以通過(guò) CTS2分組邀請(qǐng)節(jié)點(diǎn) B轉(zhuǎn)發(fā)那個(gè)數(shù)據(jù)。這些路由可以通過(guò)適當(dāng)?shù)穆酚蓞f(xié)議建立。然后節(jié)點(diǎn) C調(diào)用一個(gè)定時(shí)器