AdHoc网络概述与MAC协议.ppt

Ad Hoc网络概述与MAC协议,信息通信网讨论课 主讲人：张裕峰,什么是Ad Hoc网络？,移动网络可分为两类： 1、Infrastructured有基础设施的网络，即依赖于固定有线网关的网络。有线和无线部分利用“基站”连接。 2、Ad Hoc无基础设施的网络，不存在固定的路由器，每个节点都具备路由功能，并且都可以移动，可以动态的自由链接。,Ad Hoc网络中移动主机的通信,1、移动主机在彼此的通信覆盖范围内时,直接通信；,2、移动主机不在彼此通信覆盖范围之内时,通过中间的移动主机（如下图主机B)；,Ad Hoc的网络结构,Ad Hoc的网络结构,1、平面结构,优点：结构简单 所有结点都是完全对等的，原则上不存在瓶颈；,缺点：可扩充性差 维护路由信息需要大量的控制消息；,Ad Hoc的网络结构,2、分级结构,优点：簇成员的功能比较简单，不需要维护复杂的路由信息，具有很好的可扩充性。由于簇头结点可以 随时选举产生，分级结构也具有很强的抗毁性；,缺点：维护分级结构需要结点执行簇头选举算法，簇头结点可能会成为网络的瓶颈；,Ad Hoc的网络结构,应用总结： 1、网络的规模较小时平面式结构； 2、网络规模增大时分级结构；,Ad Hoc网络的研究热点,1、网络拓扑变化快； 2、线传输带宽有限； 3、终端的局限； 4、安全性问题； 5、能量问题； 6、网络的可扩展性问题；,Ad Hoc网络的研究热点,以上所提到的问题，大多都是与第二层MAC层和第三层网络层的性能有直接的关系；,MAC协议内容,下面综述目前主要的MAC协议 在Ad Hoc网络中，MAC协议的功能是控制结点的报文 传输对无线媒体的占用,同时保证网络的整体性能。MAC 控制结点接入无线信道，为上层提供快速、可靠的报文 传送支持。,载波侦听冲突避免CSMA/CA 协议,载波侦听冲突避免CSMA/CA 协议 其主要思想就是发送前增加对信道占用的检测来减 少分组传输中的冲突。载波侦听包含物理载波侦听和虚 拟载波侦听。,避免冲突的多路访问 MACA 协议,避免冲突的多路访问 MACA 协议 MACA协议是第一个使用RTS/CTS控制报文握手来解决 Ad Hoc网络中隐终端和暴露终端问题的信道接入协议。,避免冲突的多路访问 MACA 协议隐终端问题,隐终端是指在接收结点的覆盖范围内而在发送结 点覆盖范围外的结点。,避免冲突的多路访问 MACA 协议暴露终端问题,暴露终端是指在发送结点覆盖范围之内而在接收 结点覆盖范围之外的结点。,避免冲突的多路访问 MACA 协议,MACA源于载波侦听冲 突避免CSMA/CA。CSMA/CA 去掉载波监听就变成了 MACA。 MACA的基本思想及缺 点。,无线环境下的多址接入冲突避免MACAW协议,MACAW针对MACW存在的缺点进行了改进。 1、公平性讨论 2、加入DS（data sending），ACK（acknowledgement） 等控制报文。,MAC层协议分析与展望,针对移动自组网的特点以