研究生信息通信：Ad Hoc网络概述与MAC协议ppt课件

1、Ad HocAd Hoc网络概述与网络概述与MACMAC协议协议信息通信网讨论课信息通信网讨论课主讲人：主讲人：xxx什么是Ad Hoc网络？移动网络可分为两类：移动网络可分为两类：1 1、InfrastructuredInfrastructured有基础设施的网络，即依有基础设施的网络，即依赖于固定有线网关的网络。有线和无线部分利用赖于固定有线网关的网络。有线和无线部分利用“基站基站衔接。衔接。2 2、Ad HocAd Hoc无基础设施的网络，不存在固定的无基础设施的网络，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

2、接。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)；ABC具有路由器的功能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；缺陷：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：族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。由于族头结点可以随时选举产生，分级结构也具有很强的抗毁性；缺陷：维护分级结构需要结点执行族头选举算法，族头结点可能会成为网络的瓶

3、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。载波侦听冲突避免载波侦听冲突避免CSMA/CA CSMA/

4、CA 协议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避免冲突的多路访问 MACA MACA 协议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避免冲突的多路访问 MACA MACA 协议协议隐终端问题隐终端问题 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避免冲突的多路访问 MACA MACA 协议协议暴露终端问暴露

5、终端问题题 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避免冲突的多路访问 MACA MACA 协议协议 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。abc当a发送RTS帧给b时，c同时也接收到了b发送CTS帧给ac等待一段时间a sendsdata to bCTS帧冲突c延迟再次发送CTS帧无线环境下的多址接入冲突避免无线环境下的多址接入冲突避免MACAWMACAW协议协议MACAW针对MACW存在的缺点进行了改进。ABA发送RTS帧给BA站点如没有收到任何响应，则它延长静止等待的时间。如果收到ACK帧回复，则它要缩短静止等待的时间A发送RTS帧给B站点，之后收到了CTS帧，随机退避计时器的值将保持不变A站点发送数据给B站点B接收到正确的数据，然后发送ACK帧给A站点MACMAC层协议分析与展望