无线Ad Hoc网络移动模型大全
作 者： 郭丽芳，李鸿燕，李艳萍，李瑞莲 著
出版时间： 2014
内容简介
《无线Ad Hoc网络移动模型大全》概要介绍了无线Ad Hoc网络移动模型，内容可以分为两个部分：第一部分简要介绍了当前无线Ad Hoc网络研究所涵盖的一些主要问题，第二部分主要阐述用于无线Ad Hoc网络的一些经典的移动模型。尽管到目前为止已经提出的无线Ad Hoc网络的移动模型有上百种，但是主要可分为这样几类：个体移动模型、群组移动模型以及基于社区的移动模型。《无线Ad Hoc网络移动模型大全》重点介绍的是第一类——个体移动模型。这一类是在无线Ad Hoc网络相关问题的研究中使用最多的移动模型。《无线Ad Hoc网络移动模型大全》可供计算机、网络通信专业相关方向的高年级本科生、研究生、教师学习和参考，也适合无线Ad Hoc、无线传感器网络技术以及相关领域的科研和工程技术开发人员阅读与参考。
目 录
第1章 无线Ad Hoc网络概述 1
1．1 简介 1
1．1．1 无线Ad Hoc网络的研究现状及发展趋势 1
1．1．2 无线Ad Hoc网络的特点 1
1．1．3 无线Ad Hoc网络的体系结构 3
1．1．4 无线Ad Hoc网络中的问题 5
1．2 移动性 8
1．2．1 引言 8
1．2．2 节点移动性的分类 9
1．2．3 节点的自主移动性研究 9
1．2．4 节点的受控移动性研究 10
1．3 拓扑控制 12
1．3．1 引言 12
1．3．2 拓扑控制的分类 14
1．3．3 拓扑控制问题的研究方法 15
1．3．4 拓扑控制的实现机制 17
1．3．5 现有的拓扑控制算法 18
1．4 路由 28
1．4．1 单播路由协议概述 28
1．4．2 无线Ad Hoc网络的典型单播路由协议 31
1．4．3 组播路由协议概述 47
1．5 服务质量(QoS) 54
1．5．1 引言 54
1．5．2 QoS模型架构 55
1．5．3 QoS和MAC 57
1．5．4 QoS路由协议简介 74
1．6 安全性 77
1．6．1 引言 77
1．6．2 密码技术 78
1．6．3 无线Ad Hoc网络的协议攻击概述 79
1．6．4 无线Ad Hoc网络的路由协议攻击分类 81
1．6．5 无线Ad Hoc网络的安全路由协议 83
1．6．6 无线Ad Hoc网络的密钥管理 86
1．7 能耗管理 92
1．7．1 引言 92
1．7．2 无线Ad Hoc网络节点的能耗 92
1．7．3 无线Ad Hoc网络主要节能策略 94
1．8 应用 100
1．8．1 移动多媒体通信系统 100
1．8．2 移动P2P技术在无线Ad Hoc网络中的应用 104
1．9 小结 107
参考文献 109
第2章 移动模型的特点 115
2．1 简介 115
2．2 移动模型的分类 117
2．3 节点的移动性对MANET路由协议的影响 119
2．3．1 路由协议描述 119
2．3．2 移动模型描述 119
2．3．3 不同移动场景的设置 122
2．3．4 仿真结果及分析 123
2．4 移动模型的度量 126
2．4．1 移动性度量 127
2．4．2 图的联通性度量 128
2．4．3 基于移动模型的各种分析及基础单元的分析 129
2．5 移动模型对MANET的影响 139
2．5．1 移动模型及其仿真方法 140
2．5．2 确定最优路径序列的算法 142
2．5．3 仿真 144
2．5．4 跳数最少的移动路径 148
2．5．5 稳定的移动路径 150
2．5．6 路由寿命与跳数之间的权衡 152
2．6 小结 154
参考文献 155
第3章 随机路点(Random Waypoint，RWP)模型 157
3．1 简介 157
3．2 RWP模型的特点 157
3．3 RWP模型的随机过程 159
3．3．1 无暂停时间 160
3．3．2 有暂停时间 162
3．3．3 仿真结果 164
3．4 RWP模型中的一些分布 168
3．4．1 过渡长度 169
3．4．2 持续时间 172
3．4．3 空间节点分布 175
3．4．4 移动方向 178
3．4．5 小区的切换率 180
3．5 RWP模型的联通性 182
3．5．1 联通性的理论估计 183
3．5．2 联通时期的长度 185
3．5．3 联通性概率的实验示例 185
3．5．4 联通时期的平均长度 187
3．6 RWP模型的缺陷 188
3．6．1 平均节点速度衰减问题分析 189
3．6．2 模型改进及仿真 194
3．6．3 模型的另类改进 198
3．7 小结 198
参考文献 199
第4章 随机游走(RandomWalk，RW)模型 201
4．1 简介 201
4．2 RW模型的特点 203
4．3 RW模型的静态分布 203
4．3．1 稳态时的链路分布 204
4．3．2 连续时间的稳态分布估计 207
4．3．3 仿真结果 212
4．4 RW模型的局限性 213
4．5 RW模型的变体 214
4．5．1 概率型RW模型 214
4．5．2 相关RW模型 215
4．6 小结 219
参考文献 219
第5章 随机方向(RandomDirection，RD)模型 221
5．1 简介 221
5．2 RD模型的特点 222
5．3 RD模型的分布问题和特性 222
5．3．1 RD模型的节点空间概率分布 222
5．3．2 RD模型的特性 227
5．4 基于RD模型的路由稳定性 241
5．4．1 在RD模型中链路的可用性及链路的持续时间 242
5．4．2 多跳路径 248
5．5 小结 250
参考文献 251
第6章 随机旅行(Random Trip，RT)模型 252
6．1 简介 252
6．2 RT模型的特点和举例 254
6．2．1 RT模型的特点 254
6．2．2 RT模型举例 256
6．3 RT模型的平稳性和收敛性 262
6．3．1 平稳分布 263
6．3．2 应用实例 263
6．4 小结 269
参考文献 269
第7章 平滑随机移动(Smooth Random Mobility，SRM)模型 270
7．1 简介 270
7．2 SRM模型的特点 270
7．3 SRM模型中的节点速度及方向 271
7．3．1 节点间的速度与方向控制 271
7．3．2 节点的速度与方向变化之间的相关性 275
7．4 SRM模型中的一些统计量 276
7．4．1 移动节点间的首达时间 278
7．4．2 移动节点间的相遇时间 279
7．4．3 移动节点间的内部相遇时间 280
7．4．4 移动节点间的联络时间 280
7．5 SRM模型的性能分析 285
7．5．1 仿真环境 285
7．5．2 首达时间和相遇时间的仿真结果 286
7．5．3 联络时间及相遇间隔时间的仿真结果 286
7．5．4 在无竞争情况下支持移动性的路由 286
7．5．5 在有竞争情况下支持移动性的路由 287
7．6 小结 289
参考文献 290
第8章 高斯-马尔科夫(Gauss-Markov，GM)模型 291
8．1 简介 291
8．2 GM模型的特点 291
8．3 GM模型分析 294
8．3．1 GM模型的移动跟踪 294
8．3．2 GM模型的参数估计 296
8．3．3 仿真结果与比较 299
8．3．4 GM模型与随机路点(RWP)模型的比较 303
8．4 小结 303
参考文献 304
第9章 半马尔科夫平滑(Semi-Markov Smooth，SMS)模型 305
9．1 简介 305
9．2 SMS模型的特点 305
9．3 SMS模型中的数学建模 307
9．3．1 SMS模型的更新过程 307
9．3．2 SMS模型的半马尔科夫过程 308
9．3．3 SMS模型的随机特性 309
9．3．4 平稳状态分析 318
9．4 SMS模型中的一些仿真结果 322
9．4．1 空间节点的分布 323
9．4．2 节点的平均速度 326
9．4．3 节点的移动过程 327
9．5 SMS模型的一些应用 328
9．5．1 路由性能 328
9．5．2 网络的连接性 330
9．5．3 可适用于群移动模型 331
9．6 小结 332
参考文献 332
第10章 流体流动(Fluid Flow，FF)模型 334
10．1 简介 334
10．2 FF模型的特点 334
10．2．1 经典的FF模型的特点 334
10．2．2 动态的FF模型的特点 335
10．3 FF模型的应用 335
10．3．1 应用于蜂窝无线网络 336
10．3．2 应用于无线自组织网络 345
10．4 小结 353
参考文献 353
第11章 无仿真边界(Boundless Simulation Area，BSA)移动模型 354
11．1 简介 354
11．2 BSA移动模型的特点 354
11．3 BSA移动模型的评测 356
11．4 BSA移动模型的应用 357
11．4．1 区域路由协议(ZRP) 357
11．4．2 使用BSA移动模型对ZRP进行仿真 358
11．4．3 网络连接的稳定性 360
11．5 小结 369
参考文献 369
第12章 地域受限移动(Geographic ConstraintMobility，GCM)模型 371
12．1 简介 371
12．1．1 车载移动模型的框架和特征 372
12．1．2 车载移动模型的分类 377
12．1．3 交通流的基本参数 378
12．2 车载移动模型 378
12．2．1 高速公路移动(Freeway Mobility，FM)模型 379
12．2．2 曼哈顿网格移动(Manhattan Grid Mobility，MGM)模型 381
12．2．3 LWR(Lighthill-Whitham-Richards)模型 382
12．2．4 车辆跟驰移动(Car-Following Mobility，CFM)模型 383
12．2．5 城市交通流仿真器 390
12．2．6 VanetMobiSim模型 392
12．2．7 车载移动模型对无线Ad Hoc网络的影响 395
12．3 有障碍存在的移动(Obstacle Mobility，OM)模型 403
12．3．1 障碍构建 404
12．3．2 基于Voronoi棋盘型格局的人行道 404
12．3．3 节点移动性的变化 407
12．3．4 仿真环境及结果 408
12．4 在社区范围内的带有障碍物的移动(Community-based Obstacle Mobility，COM)模型 416
12．4．1 COM模型的特征 417
12．4．2 移动控制原则 417
12．4．3 暂停时间原则 419
12．4．4 仿真场景及结果分析 420
12．5 小结 422