无线自组织网络
蜂窝移动通信：（俗称1G）
采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间使用无线通道连接。
移动终端和固定基站互相通信。
基站负责交换和路由功能。
基站充当接入有限网路的网关。
WLAN（无线局域网）
使用射频技术，使用电磁波
移动节点配别无线网卡
移动节点通过接入点与固定网络连接
接入点：用户终端接入网络的设备。现在WLAN广泛设有AP，用户通过网卡接入WLAN的AP，就可以接入有线网络。（AP无线接入点）。俗称热点
展频技术
频率开放在902M~928MHZ及2.4G~2.484Ghz，没有使用授权的权限。
分为跳频技术（FHSS）和直接序列（DSSS）（主要目的是为了保持通信信号的稳定性及保密性）
移动Ad hoc网络/多跳无线网络是什么？
整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。
1.由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成
2.网络中每个终端可以自由移动、地位相等
3.是一个多跳、临时、无中心网络
4.不需要现有信息基础网络设施的支持
5.可以在任何时候、任何地点快速构建起来的移动通信网络
Ad Hoc网络的特点
1.具备移动通信网络和计算机网络的特点
报文采用分组交换机制
终端之间的路由通常通过多个中间节点转发完成
2.网络拓扑动态变化
用户终端随意变化
无线电发送功率变化
无线信道相互影响
3多跳组网方式
4.有限的无线传输带宽
5.移动终端的自主性
每个终端都将承担为其他终端进行分组转发的义务
6.安全性差
容易受链路层的攻击
移动性使节点之间的信任关系经常发生变化
7.网络的可扩展性不强
8.存在单向的无线信道
地形环境的影响和无线终端发射功率的不同
9.生存时间短
与常规移动通信网络比较
不需要网络通信基础设施支持、不依赖基站进行通信、数据通信业务为主、拓扑结构动态变化
与传统固定网络比较
Ad hoc网络规模相对较小、网络的拓扑结构比较简单、网络拓扑结构快速变化
与分组无线网、无线局域网、红外网络比较
单跳与多跳（WLAN、红外网络都是单跳网络，不存在路由问题）、研究重点不同（Ad hoc网络的研究内容主要以路由协议为核心的网络层设计）、通信模式不同（ad hoc移动终端的通信是对等的）
影响ad hoc网络的主要因素
1.无线通信技术
底层无线通信的技术
2.节点密度
节点密度越高传输路径的跳数越多
3.节点移动速度
速度越高节点的稳定性越差
4.通信负荷和通信模式
流量特性和分布将直接影响到网络的吞吐性能
移动Ad Hoc网络网络层
平面结构
（1）特点：所有节点的地位平等
（2）优点：简单、健壮、相对安全、节点覆盖范围较小
（3）缺点：路由开销大、可扩充性差
多层体系结构
特点：网络被划分为簇，每个簇由一个簇头和多个簇成员组成，簇头可形成更高一级的网络。类似于配置思科路由器的OSPF的DR和BDR
异构网络：移动节点的计算能力和能量不等
优点：Cluster（簇）成员功能简单、路由信息局部化、减少路由协议开销、节点定位简单、可扩展性好、抗毁性好
缺点：Closter头需要选择、所有传输需要通过簇头、簇头是瓶颈
Ad hoc路由
1.面临的困难
路由信息不易获得、路由信息不完整、网络的所有节点路由信息可能过期
2.对协议的要求
收敛迅速、提供无环路由、避免无穷计算、控制管理开销小、对终端性能无过高要求、支持单向信道、尽量简单实用、路由机制必须适应网络三个不断变化的基本特征
4、Ad hoc路由协议分类
地理信息辅助路由 ：利用地理信息进行路由选择
非地理信息辅助路由 ：分层路由、平面路由（表驱动、按需驱动）
按需路由协议：
反应式路由：在源端需要时候通过路由发现过程来确定路由
两种实现技术：源路由（报文头携带完整的路由信息）：hop-hop路由
举例：DSR、AODV
表驱动路由
先应式路由
所有路由都已经存在并且随时可用、路由请求的延迟低、开销高
举例：OLSR、TBRPF
分级路由协议
层次式（hierarchical）路由
优点：降低大型网络的存储要求、在全局传播的路由信息较少、有限的链路状态维护、按需建立路由、具有较好的伸缩性
缺点：移动管理比较复杂、节点间负载不均衡、可靠性受影响
举例：ZRP
DV算法（距离矢量）
根据跳数进行计算路径。好消息传的快，坏消息传的慢。
缺点：没有办法发现路由环路。会有无穷计算问题。可以选择DSDV协议
DSDV协议
没有全局拓扑图，每个节点维护所有已知目的地的路由信息，路由信息必须定时更新。为了防止环路，带有目的序号
优点：非常简单、通过目的地赋予的序号值来防止出现路由回环、不存在路由发现带来的延迟
缺点
没有节点睡眠、存在开销
DSDV协议如何解决坏消息传的慢
添加序号
一般采用偶数值，每次通告递增自己的目的序号每次加二，如果一个节点不可达，节点序号加一，并将metric（跳数）设置为无穷。
将受到的路由信息和自己的进行比较，选择序号大的路由，如果序号相同，选择具有较好的metric值得路由
DSDV如何解决环路和无穷计算
假设有一台机器故障，与他相邻的路由检测到信号中断将他的序号加一，其他路由传过来的序号小于相邻路由维护的序号认为消息过时，立即传播变化。
其他路由用序号大的信息更新自己的路由表项
DSDV序号带来的问题
路由波动
任何一个节点更新路由就会导致不必要的路由通告->路由超标波动
如下图，A收到P的路由更新消息跳数是15，序号更大。又收到Q的路由更新消息，跳数更小，序号相同，此时A要继续更新
路由波动
优化的链路状态路由协议（OLSR）
先应式的链路状态路由协议，是对常规表驱动的改进
多点转播（MPRs），MPRs是在广播洪范的过程中挑选的转发广播节点
两路状态更新广播消息分组变小（只包含某个节点的邻居节点的一个子集）
链路状态更新消息广播只有MPR节点才会重传该分组，只报告自己与MPR选择器之间的链路
基于拓扑广播的逆向路径转发（TBRPF）
本质上是LS协议
协议组成：
邻居发现模块和路由模块
动态源路由协议（DSR）
工作在TCP/IP的网络层，节点在需要发送数据时才进行路由发现过程
组成：由两个相互协同的机制组成
路由发现和路由维护
这两个过程都是按需进行，不需要周期性通告路由不需要邻居检测
优点：节点不需要周期性地发送路由广播分组、无须维持到全网所有节点的路由信息、仅需要维护路径上节点之间的路由、能完全地消除路由环路、能同时提供多条路由、可用于单向信道、中间节点的应答使源节点快速获得路由
缺点：会引起过时路由问题、每个分组都需要携带完整的路由信息
AODV路由协议
使用分布式的、基于路由表的路由方式
分区路由协议（ZRP）
域内路由协议(IARP)、域间路由协议（IERP）
总结：只允许目的域内的节点应答，延长了源节点获得路由的时间；需要周期性地广播分组，需要消耗一定的电源能量和网络带宽；路由域半径的设置将直接影响路由的效率。混合的独立域路由框架支持节点非统一的独立配置；每个节点可动态自动配置自己的优化域半径；能适应网络的时空特性，改进效率；自适应的架构重构能力使得在网络特性的变化方面更加鲁棒；自适应、有效以及鲁棒性使得协议具有很好的扩展性
移动Ad Hoc网络MAC层
“隐藏”节点问题
“暴露”终端问题
竞争协议
使用直接竞争来决定信道访问权，通过重传机制解决碰撞问题。
ALOHA协议、载波侦听多址访问协议(CSMA)、基于控制分组握手的访问控制协议、 忙音类多址访问协议。
分配类协议：
静态分配协议：集中式传输时间安排算法，事先为每个节点静态地分配一个固定的传输时间安排。
动态分配协议：使用分布式传输时间安排算法，按需计算传输时间安排。
举例：时分多址访问协议(TDMA)、五步预留协议(FPRP) 、跳频预留多址访问协议(HRMA)
混合类协议
混合时分多址访问协议(HTDMA)描述：将时间划分成若干个时隙，其中第一个时隙为公共竞争时隙，全网在该时隙内竞争其他时隙的使用权，竞争采用CSMA和RTS/CTS方式相结合进行，竞争时隙结束后各个节点按照竞争的结果在各个时隙进行发送、接收或者相应的退避。在通信结束之后，通信双方将占用时隙进行释放。
举例：TDMA和CSMA的混合协议、ADAPT协议、ABROAD协议、AGENT协议、Meta-协议
