移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)：自組織分組無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第1章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)概述
1.1  分組無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史簡述
1.2  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)
1.3  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
1.4  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的問題
1.4.1  消費(fèi)者應(yīng)用
1.4.2  外部系統(tǒng)連接
1.4.3  帶寬有限
1.4.4  擴(kuò)展性
1.4.5  電池能量極其有限
1.4.6  安全
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第2章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的基本內(nèi)容
2.1  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的媒介訪問控制
2.1.1  MAC協(xié)議的功能和作用
2.1.2  影響MAC協(xié)議的因素
2.1.3  設(shè)計(jì)MAC協(xié)議時(shí)應(yīng)該考慮的問題
2.1.4  基本的MAC協(xié)議
2.1.5  Ad Hoc MAC協(xié)議
2.2  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由問題
2.2.1  路由協(xié)議的分類
2.2.2  路由協(xié)議的性能
2.3  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的QoS問題
2.3.1  服務(wù)質(zhì)量參數(shù)
2.3.2  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提供QoS支持所面臨的問題與困難
2.3.3  折中原理
2.3.4  處理方法
2.3.5  物理層對服務(wù)質(zhì)量QoS的支持
2.4  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的TCP性能問題
2.5  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的安全問題
2.5.1  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅
2.5.2  安全目標(biāo)
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第3章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
3.1  應(yīng)用實(shí)例
3.1.1  會議
3.1.2  個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)
3.1.3  緊急事件服務(wù)
3.1.4  傳感器塵埃
3.2  商用產(chǎn)品
3.3  JTRS寬帶自組織網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用
3.3.1  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)在陸軍的應(yīng)用
3.3.2  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)在海軍的應(yīng)用
3.3.3  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)在美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的應(yīng)用
3.3.4  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)在空軍的應(yīng)用
3.3.5  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)的操作要求
3.3.6  JTRS WNW網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)要求
第4章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的廣播
4.1  廣播在移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的作用
4.2  廣播的特點(diǎn)
4.3  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的廣播技術(shù)
4.3.1  簡單泛洪
4.3.2  概率廣播法
4.3.3  區(qū)域廣播法
4.3.4  鄰區(qū)了解廣播法
4.4  泛洪產(chǎn)生的廣播暴
4.4.1  多余重播分析
4.4.2  競爭分析
4.4.3  碰撞分析
4.5  減少多余廣播、競爭、碰撞的機(jī)制
4.5.1  概率方案
4.5.2  計(jì)數(shù)器方案
4.5.3  距離方案
4.5.4  位置方案
4.5.5  分群方案
4.5.6  五種解決方案的評估
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第5章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的競爭類MAC協(xié)議
5.1  ALOHA協(xié)議
5.2  載波偵聽多址訪問協(xié)議（CSMA）
5.3  基于控制分組握手的訪問控制協(xié)議
5.3.1  多址訪問與碰撞回避（MACA）協(xié)議
5.3.2  MACAW協(xié)議
5.3.3  FAMA協(xié)議
5.3.4  IEEE 802.11 MAC協(xié)議
5.3.5  MACA-BI協(xié)議
5.4  忙音類多址訪問協(xié)議
5.4.1  忙音多址訪問協(xié)議（BTMA）
5.4.2  雙忙音多址訪問協(xié)議（DBTMA）
5.4.3  接收機(jī)初始化忙音多址訪問協(xié)議RI-BTMA
5.4.4  無線碰撞檢測協(xié)議WCD
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第6章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的分配類MAC協(xié)議
6.1  時(shí)分多址訪問協(xié)議（TDMA）
6.2  五步預(yù)留協(xié)議（FPRP）
6.2.1  FPRP協(xié)議
6.2.2  基于競爭的訪問
6.2.3  節(jié)點(diǎn)移動的影響
6.2.4  時(shí)間同步問題
6.2.5  干擾考慮
6.2.6  FPRP協(xié)議的應(yīng)用
6.3  跳頻預(yù)留多址訪問協(xié)議（HRMA）
6.3.1  HRMA協(xié)議描述
6.3.2  跳頻的訪問和預(yù)留
6.3.3  HRMA協(xié)議的正確性
6.3.4  HRMA協(xié)議吞吐量的比較分析
6.3.5  數(shù)據(jù)結(jié)果
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第7章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的混合類MAC協(xié)議
7.1  混合時(shí)分多址訪問協(xié)議（HTDMA）
7.1.1  HTDMA傳輸時(shí)間安排的基本設(shè)計(jì)考慮
7.1.2  HTDMA時(shí)間安排協(xié)議
7.1.3  HTDMA的性能分析
7.2  其他混合協(xié)議簡述
7.2.1  TDMA和CSMA的混合協(xié)議
7.2.2  ADAPT協(xié)議
7.2.3  ABROAD協(xié)議
7.2.4  AGENT協(xié)議
7.2.5  Meta-協(xié)議
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第8章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的主動式路由協(xié)議
8.1  最優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（OLSR）
8.1.1  OLSR協(xié)議概述
8.1.2  協(xié)議功能
8.1.3  分組格式與分組轉(zhuǎn)發(fā)
8.1.4  信息的存儲
8.1.5  主地址與多接口
8.1.6  HELLO消息的格式與產(chǎn)生
8.1.7  鏈路探測
8.1.8  相鄰節(jié)點(diǎn)探測
8.1.9  拓?fù)浣?br />8.1.10  路由表的計(jì)算
8.1.11  節(jié)點(diǎn)配置
8.1.12  非OLSR的接口
8.1.13  鏈路層通知
8.1.14  鏈路滯后作用
8.1.15  冗余拓?fù)湫畔?br />8.1.16  MPR冗余度
8.1.17  IPv6考慮
8.1.18  有關(guān)常量的建議值
8.1.19  序列號
8.1.20  流控制和擁塞控制
8.1.21  IANA考慮
8.2  基于反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)的拓?fù)浞职l(fā)協(xié)議（TBRPF）
8.2.1  引言
8.2.2  TBRPF概述
8.2.3  TBRPF分組
8.2.4  TBRPF相鄰節(jié)點(diǎn)尋找
8.2.5  TBRPF路由模塊
8.2.6  TBRPF泛洪機(jī)制
8.2.7  TBRPF在移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的操作
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第9章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的按需路由協(xié)議
9.1  Ad Hoc按需距離矢量路由協(xié)議（AODV）
9.1.1  概述
9.1.2  AODV路由協(xié)議使用的專業(yè)術(shù)語
9.1.3  適用性陳述
9.1.4  消息格式
9.1.5  AODV路由協(xié)議的操作
9.1.6  AODV路由協(xié)議與綜合網(wǎng)絡(luò)
9.1.7  AODV路由協(xié)議在其他網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
9.1.8  擴(kuò)展
9.1.9  參數(shù)配置與IANA考慮
9.2  基于相互關(guān)系的路由協(xié)議（ABR）
9.2.1  移動節(jié)點(diǎn)移動的分類
9.2.2  ABR路由協(xié)議
9.2.3  ABR路由協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
9.2.4  ABR路由協(xié)議描述
參考文獻(xiàn)
第10章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的源動態(tài)路由協(xié)議
10.1  假設(shè)
10.2  DSR路由協(xié)議概述
10.2.1  DSR路由協(xié)議的基本路由尋找
10.2.2  DSR路由協(xié)議的基本路由維護(hù)
10.2.3  路由尋找的其他特點(diǎn)
10.2.4  路由維護(hù)的其他特點(diǎn)
10.2.5  可選的DSR流狀態(tài)擴(kuò)充
10.3  概念性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
10.3.1  路由存儲器
10.3.2  發(fā)送緩存器
10.3.3  路由請求表
10.3.4  無請求路由應(yīng)答表
10.3.5  網(wǎng)絡(luò)接口隊(duì)列與維護(hù)緩存器
10.3.6  黑名單
10.4  流狀態(tài)擴(kuò)充的其他概念性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
10.5  流表
10.5.1  自動路由縮短表
10.5.2  默認(rèn)流識別碼ID表
10.6  DSR選項(xiàng)頭格式
10.6.1  DSR選項(xiàng)頭的固定組成部分
10.6.2  路由請求選項(xiàng)
10.6.3  路由應(yīng)答選項(xiàng)
10.6.4  路由錯(cuò)誤選項(xiàng)
10.6.5  應(yīng)答選項(xiàng)
10.6.6  DSR源路由選項(xiàng)
10.6.7  填充碼Pad1選項(xiàng)
10.6.8  填充碼PadN選項(xiàng)
10.7  流狀態(tài)擴(kuò)充的其他分組頭格式與選項(xiàng)
10.7.1  DSR流狀態(tài)頭
10.7.2  DSR選項(xiàng)頭中的新選項(xiàng)與擴(kuò)充
10.7.3  路由錯(cuò)誤選項(xiàng)的新錯(cuò)誤類型
10.7.4  應(yīng)答請求選項(xiàng)的新擴(kuò)充
10.8  DSR路由協(xié)議的詳細(xì)操作
10.8.1  分組的一般性處理
10.8.2  路由尋找的處理
10.8.3  路由維護(hù)的處理
10.8.4  多網(wǎng)絡(luò)接口的支持
10.8.5  IP分組的分片與重組
10.8.6  流狀態(tài)的處理
10.9  DSR路由協(xié)議的常量與配置變量
10.10  IANA考慮
10.11  最大壽命鏈路由存儲器的描述
10.12  DSR協(xié)議在ISO網(wǎng)絡(luò)參考模型中的位置
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第11章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的混合路由協(xié)議
11.1  域路由協(xié)議（ZRP）
11.1.1  可重構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)（RWN）的概念
11.1.2  通信環(huán)境與可重構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)模型
11.1.3  ZRP路由協(xié)議概述
11.1.4  ZRP路由協(xié)議的詳細(xì)描述
11.1.5  ZRP路由協(xié)議的評價(jià)
11.1.6  性能結(jié)果
11.1.7  ZRP協(xié)議的正確性
11.2  搶先式路由協(xié)議
11.2.1  移動Ad Hoc路由算法
11.2.2  搶先式路由維護(hù)
11.2.3  搶先告警的產(chǎn)生
11.2.4  搶先式路由維護(hù)實(shí)例
11.2.5  性能評估
參考文獻(xiàn)
第12章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的多徑路由技術(shù)
12.1  多徑路由的基本概念
12.1.1  不相交性
12.1.2  多徑路由的優(yōu)點(diǎn)
12.1.3  多徑路由的組成
12.1.4  鏈路層對多徑路由的影響
12.2  多徑路由的選擇準(zhǔn)則
12.3  Ad Hoc按需多徑距離矢量路由協(xié)議（AODMV）
12.3.1  AODV路由協(xié)議的序列號和開環(huán)
12.3.2  AODMV協(xié)議
12.3.3  AOMDV協(xié)議的性能評估
12.3.4  AOMDV協(xié)議開環(huán)路由的正確性
12.4  多徑源動態(tài)路由協(xié)議
12.4.1  源動態(tài)路由協(xié)議DSR的多徑路由擴(kuò)充
12.4.2  數(shù)學(xué)分析模型
12.4.3  數(shù)學(xué)分析數(shù)據(jù)結(jié)果
12.4.4  性能評價(jià)與仿真
12.4.5  結(jié)論
12.5  最大節(jié)點(diǎn)不相交按需多徑路由協(xié)議
12.5.1  多徑路由的計(jì)算
12.5.2  尋找多條節(jié)點(diǎn)不相交路徑的能力
12.5.3  多徑路由的使用
12.5.4  性能仿真評估
12.5.5  結(jié)論
12.6  分離多徑路由（SMR）
12.6.1  路徑尋找
12.6.2  路由維護(hù)
12.6.3  分配間隔
12.6.4  SMR協(xié)議的性能評估
參考文獻(xiàn)
第13章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)路由協(xié)議
13.1  MAODV協(xié)議
13.1.1  路由請求消息的產(chǎn)生
13.1.2  反向路由的建立
13.1.3  路由應(yīng)答消息的產(chǎn)生
13.1.4  多目標(biāo)組HELLO消息
13.1.5  多目標(biāo)樹的維護(hù)
13.1.6  中斷鏈的修復(fù)
13.2  基于相互關(guān)系的多目標(biāo)路由協(xié)議（ABAM）
13.2.1  ABAM多目標(biāo)樹的建立
13.2.2  ABAM多目標(biāo)樹的重建
13.2.3  ABAM多目標(biāo)樹的刪除
13.2.4  ABAM協(xié)議對多目標(biāo)組成員動態(tài)性的處理
13.3  按需多目標(biāo)路由協(xié)議（ODMRP）
13.3.1  多目標(biāo)路由與網(wǎng)格的建立
13.3.2  例子
13.3.3  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
13.3.4  軟狀態(tài)
13.3.5  定時(shí)器數(shù)值的選擇
13.3.6  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.3.7  單目標(biāo)傳輸能力
13.4  自適應(yīng)按需驅(qū)動多目標(biāo)路由協(xié)議（ADMR）
13.4.1  ADMR協(xié)議的特點(diǎn)
13.4.2  ADMR協(xié)議概述
13.4.3  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.4.4  多目標(biāo)分組的轉(zhuǎn)發(fā)
13.4.5  加入新的多目標(biāo)源節(jié)點(diǎn)
13.4.6  接收節(jié)點(diǎn)的請求加入
13.4.7  接收新多目標(biāo)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)
13.4.8  本地子樹的修復(fù)
13.4.9  接收方發(fā)起的修復(fù)
13.4.10  樹的修剪
13.5  多目標(biāo)路由協(xié)議的比較
參考文獻(xiàn)
第14章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的對比分析
14.1  表格驅(qū)動路由協(xié)議與按需路由協(xié)議的一般對比分析
14.2  按需操作對路由協(xié)議性能的影響
14.2.1  方法論
14.2.2  DSR路由協(xié)議的基本評價(jià)
14.2.3  對時(shí)延的影響
14.2.4  對開銷的影響
14.2.5  對路由存儲一致性的影響
14.2.6  結(jié)論和說明
14.3  DSR與AODV的對比
14.3.1  DSR和AODV的對比分析
14.3.2  對DSR和AODV的仿真對比
14.3.3  仿真結(jié)果的分析
14.3.4  比較結(jié)論
14.4  ABR、DSR、DBF的對比
14.4.1  控制消息開銷的對比
14.4.2  數(shù)據(jù)吞吐量的對比
14.4.3  端-端數(shù)據(jù)分組傳輸時(shí)延的對比
14.4.4  其他方面的對比
14.4.5  對比結(jié)論
14.5  ABR、AODV、DSR的對比分析
參考文獻(xiàn)
第15章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配技術(shù)
15.1  IP地址分配面臨的困難與基本要求
15.1.1  面臨的困難
15.1.2  基本要求
15.1.3  主要術(shù)語與定義
15.2  IP地址分配算法的分類
15.2.1  沖突檢測分配法
15.2.2  無沖突分配法
15.2.3  最大努力分配法
15.3  Perkins沖突檢測分配法
15.3.1  概述
15.3.2  分組格式
15.3.3  IPv4地址自動配置
15.3.4  IPv6地址自動配置
15.3.5  參數(shù)配置
15.3.6  有關(guān)討論
15.4  分布式動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DDHCP）
15.4.1  系統(tǒng)模型
15.4.2  DDHCP協(xié)議的基本思想
15.4.3  DDHCP協(xié)議描述
15.4.4  DDHCP協(xié)議的強(qiáng)壯性
15.4.5  DDHCP協(xié)議的性能
15.5  基于二分法的主動式IP地址動態(tài)分配法
15.5.1  IP地址分配的Buddy系統(tǒng)
15.5.2  系統(tǒng)模型
15.5.3  IP地址分配協(xié)議
15.5.4  節(jié)點(diǎn)同步
15.5.5  IP地址池回收協(xié)議
15.5.6  算法
15.5.7  網(wǎng)絡(luò)的分割與合并
15.5.8  性能簡評
15.6  預(yù)測分配法
15.6.1  預(yù)測分配
15.6.2  網(wǎng)絡(luò)分割與合并的處理機(jī)制
15.6.3  函數(shù)f (n)的設(shè)計(jì)
15.6.4  預(yù)測分配協(xié)議
15.6.5  預(yù)測分配法的性能
15.7  各種地址分配方法的性能對比
15.7.1  性能評估指標(biāo)
15.7.2  預(yù)測分配法與其他分配法的對比分析
15.7.3  DDHCP協(xié)議與其他分配法的對比分析
參考文獻(xiàn)
第16章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的功率與能量效率
16.1  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧
16.1.1  協(xié)議層次
16.1.2  物理層的節(jié)能
16.2  功率消耗源
16.3  功率控制
16.4  通用節(jié)能途徑
16.5  MAC子層
16.5.1  IEEE 802.11節(jié)能機(jī)制
16.5.2  PAMAS協(xié)議
16.6  邏輯鏈路控制子層（LLC）
16.7  網(wǎng)絡(luò)層
16.7.1  功率意識路由協(xié)議
16.7.2  PARO協(xié)議
16.7.3  廣播傳輸
16.8  傳輸層
16.9  操作系統(tǒng)OS/中間層
16.10  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第17章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS體系
17.1  基于MACA/PR的QoS體系
17.1.1  MACA/PR協(xié)議
17.1.2  分組攜帶預(yù)留協(xié)議
17.1.3  QoS路由算法
17.2  INSIGNIA服務(wù)質(zhì)量框架體系
17.2.1  基本考慮
17.2.2  INSIGNIA服務(wù)質(zhì)量框架體系
17.2.3  INSIGNIA的信令系統(tǒng)
17.2.4  性能仿真評估與分析
17.3  iMAQ服務(wù)質(zhì)量體系
17.3.1  系統(tǒng)框架的交叉層設(shè)計(jì)
17.3.2  中間件數(shù)據(jù)可達(dá)性服務(wù)
17.3.3  網(wǎng)絡(luò)層機(jī)制
17.3.4  性能
參考文獻(xiàn)
第18章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的TCP
18.1  多跳無線信道對TCP的影響
18.1.1  實(shí)驗(yàn)配置
18.1.2  多跳無線網(wǎng)絡(luò)中的TCP吞吐量
18.1.3  TCP分組丟失性能
18.1.4  討論
18.1.5  結(jié)論
18.2  MAC協(xié)議對TCP的影響
18.2.1  實(shí)驗(yàn)配置和實(shí)驗(yàn)參數(shù)
18.2.2  使用TCP的文件傳輸
18.2.3  MAC協(xié)議對TCP影響的結(jié)論
18.3  多徑路由協(xié)議上的TCP
18.3.1  仿真環(huán)境與協(xié)議模型
18.3.2  使用多徑路徑同時(shí)傳輸?shù)腡CP
18.3.3  使用備用路徑的TCP
18.3.4  備用路徑多徑路由的TCP性能評估
18.4  提高TCP性能的策略
18.4.1  反饋法
18.4.2  亂序檢測與響應(yīng)法
18.4.3  LRED算法+自適應(yīng)步距算法
參考文獻(xiàn)
第19章  移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的安全
19.1  攻擊
19.1.1  網(wǎng)絡(luò)層攻擊
19.1.2  鏈路層攻擊
19.2  面臨的安全挑戰(zhàn)
19.3  多層次多方面安全防護(hù)對策
19.3.1  網(wǎng)絡(luò)層安全
19.3.2  Ad Hoc安全路由
19.3.3  分組的安全轉(zhuǎn)發(fā)
19.3.4  鏈路層安全
19.4  網(wǎng)絡(luò)層安全的框架體系解決方案
19.4.1  相鄰節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證
19.4.2  安全增強(qiáng)型路由協(xié)議
19.4.3  相鄰節(jié)點(diǎn)監(jiān)視
19.4.4  入侵響應(yīng)
19.5  今后的安全研究
參考文獻(xiàn)