无线自组织网络路由协议及应用

第1章 绪论 1

1.1 无线自组织网络概述 1

1.1.1 无线自组织网络的定义和分类 1

1.1.2 无线自组织网络的主要特点 2

1.1.3 无线自组织网络的应用与发展 2

1.2 典型的无线自组织网络 4

1.2.1 移动Ad Hoc网络 4

1.2.2 无线传感器网络 6

1.2.3 无线Mesh网络 8

1.2.4 机会网络 10

1.2.5 其他无线自组织网络 11

1.3 无线自组织网络路由协议基础 23

1.3.1 传统无线自组织网络路由协议研究现状 24

1.3.2 无线自组织网络路由协议设计条件与要求 24

1.3.3 无线自组织网络路由协议的类型 27

1.3.4 无线自组织网络路由协议的应用与发展 30

参考文献 32

第2章 移动Ad Hoc网络路由协议及其应用 36

2.1 概述 36

2.1.1 移动Ad Hoc网络路由协议的特点与要求 36

2.1.2 移动Ad Hoc网络路由协议的分类 37

2.1.3 移动Ad Hoc 网络典型路由协议 38

2.2 AODV路由协议优化研究 50

2.2.1 基于跨层设计的高效按需路由协议 50

2.2.2 基于跨层设计的Ad Hoc按需定向路由协议 55

2.2.3 基于MPR泛洪的按需路由协议 60

2.3 OLSR路由协议优化研究 66

2.3.1 基于拓扑维护的自适应多信道表驱动路由协议 66

2.3.2 基于源路由的并发多径表驱动路由协议 72

2.4 移动Ad Hoc网络路由协议的应用 77

参考文献 77

第3章 无线传感器网络路由协议及其应用 80

3.1 概述 80

3.1.1 路由协议在无线传感器网络架构中的地位和作用 81

3.1.2 典型的无线传感器网络路由协议简介 81

3.2 LEACH路由协议优化研究 88

3.2.1 一种多轮分簇的分环多跳路由协议 88

3.2.2 基于定向天线阵列的无线传感器网络节能路由协议 93

3.2.3 能量高效的无线传感器网络分簇路由协议 97

3.3 无线传感器网络最小跳路由协议的优化研究 101

3.3.1 一种跨层设计的节能双向最小跳数路由协议 101

3.3.2 一种能耗均衡的最小跳路由协议 106

3.4 ZigBee路由协议优化研究 110

3.4.1 一种能耗均衡的混合路由协议 110

3.4.2 一种高效低时延的ZigBee网络多径路由协议 114

3.4.3 一种能耗均衡的高效跨层路由协议 119

3.4.4 基于邻居信息的Zigbee网络高效路由协议 122

3.5 移动Sink传感器网络路由协议优化研究 126

3.5.1 一种低时延的移动Sink传感器网络路由协议 126

3.5.2 一种低开销的移动Sink传感器网络路由协议 131

3.6 无线传感器网络路由协议的应用 133

参考文献 134

第4章 无线Mesh网络路由协议及其应用 138

4.1 概述 138

4.1.1 无线Mesh网络路由协议的特点和设计要求 138

4.1.2 无线Mesh网络路由协议分类 140

4.1.3 典型的无线Mesh网络路由协议简介 140

4.2 WPAN Mesh网络中基于拓扑服务器的路由协议优化研究 150

4.2.1 基于自适应选路的高效能耗均衡路由协议 151

4.2.2 一种带自适应快速路由修复策略的路由协议 156

4.3 认知无线Mesh网络路由协议优化研究 160

4.3.1 基于主用户行为的稳定路由协议 160

4.3.2 基于主用户活跃度的高稳定低时延路由协议 165

4.4 一种快速的最小化期望端到端时延路由协议 170

4.4.1 最小化期望端到端时延路由判据 170

4.4.2 最小化期望端到端时延路由判据的改进 171

4.4.3 新的最小化期望端到端时延路由协议的性能 172

4.5 无线Mesh网络路由协议的应用 173

参考文献 174

第5章 机会网络路由协议及其应用 177

5.1 概述 177

5.1.1 机会网络路由协议设计的关键问题 178

5.1.2 机会网络路由协议的分类 178

5.1.3 典型的机会网络路由协议简介 179

5.2 Epidemic路由协议优化研究 183

5.2.1 基于分组索引增量交互的高效低时延路由协议 184

5.2.2 基于邻居信息交换的机会网络高效低时延路由协议 187

5.2.3 基于网络编码的高效路由协议 189

5.2.4 带免疫机制的低开销机会网络路由协议 193

5.2.5 基于自适应矢量压缩的路由协议 196

5.3 Ferry路由协议优化研究 199

5.3.1 基于FIMF的低能耗路由协议 200

5.3.2 基于FIMF的低时延路由协议 205

5.4 基于地理位置的路由协议优化研究 210

5.4.1 基于DIG的低时延路由协议 211

5.4.2 基于DREAM的低能耗路由协议 216

5.5 机会网络路由协议的应用 223

参考文献 224

第6章 其他无线自组织网络路由协议及其应用 227

6.1 车载Ad Hoc网络路由协议 227

6.1.1 典型的车载Ad Hoc网络路由协议 227

6.1.2 车载Ad Hoc网络路由协议的应用 231

6.2 认知无线Ad Hoc网络路由协议及其应用 232

6.2.1 典型的认知无线Ad Hoc网络路由协议 232

6.2.2 认知无线 Ad Hoc网络路由协议的应用 236

6.3 多跳卫星网络的路由协议及其应用 237

6.3.1 多跳卫星网络中的典型路由协议 237

6.3.2 一种改进的高效LEO卫星网络路由协议 241

6.3.3 多跳卫星网络路由协议的应用 246

6.4 水声传感器网络路由协议 246

6.4.1 典型的水声传感器网络的路由协议 246

6.4.2 水声传感器网络路由协议的应用 251

6.5 无线体域网路由协议及其应用 252

6.5.1 无线体域网中的典型路由协议 252

6.5.2 无线体域网路由协议的应用 256

参考文献 257

第7章 无线自组织网络路由协议设计新技术 261

7.1 跨层优化 261

7.1.1 跨层优化简介 261

7.1.2 典型的跨层优化路由协议 265

7.1.3 基于相遇节点跨层感知的机会网络高效低时延路由协议 267

7.1.4 基于跨层设计的无线传感器网络节能双向梯度路由协议 270

7.2 网络编码 273

7.2.1 网络编码的基本原理 274

7.2.2 网络编码的优点 275

7.2.3 基于MAODV协议的网络编码方案 276

7.2.4 基于网络编码的机会网络高效路由协议 278

7.3 绿色节能路由协议 281

7.3.1 绿色节能路由协议的含义和特点 282

7.3.2 典型的无线自组织网络节能路由协议 282

7.3.3 基于跨层设计的能量高效路由协议 284

7.3.4 基于跨层功率控制的机会网络节能路由协议 287

7.3.5 基于异步休眠调度的机会网络节能路由协议 289

7.4 无线Ad Hoc网络机会路由协议 292

7.4.1 机会路由的基本思想及优势 292

7.4.2 典型的机会路由协议 294

7.5 基于博弈论的无线自组织网络路由协议 296

7.5.1 博弈论概述 297

7.5.2 典型的基于博弈论的无线自组织网络路由协议 298

7.5.3 一种基于Barter的高效改进路由协议 301

7.6 其他新发展方向 303

7.6.1 节点自供能 303

7.6.2 网络层次扁平化 308

7.6.3 移动社会网络路由 309

7.6.4 粒子群优化 310

参考文献 311

本书全面系统地介绍了多种无线自组织网络中现有和作者提出的路由协议及其应用。全书共分为七章。第1 章介绍无线自组织网络及其路由协议的基础知识，第2～6 章分别介绍移动Ad Hoc 网络、无线传感器网络、无线Mesh 网络、机会网络、车载Ad Hoc 网络、无线认知自组织网络、多跳卫星网络、水声传感器网络和无线体域网的路由协议及其应用，第7 章介绍了无线自组织网络路由协议设计的新技术。
　　本书结构完整，层次清晰，图文并茂。在整体内容上注重点面结合，力求兼顾系统性、创新性和通俗性，可供从事相关研究和开发的专业技术人员参考，也可作为高等院校相关专业研究生或本科生的教材。

适读人群 ：计算机、通信工程等专业高年级学生或相关专业科技人员

　　《无线自组织网络路由协议及应用》全面系统地介绍了多种无线自组织网络中的路由协议及其应用。