《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。

        Ad-Hoc网络经典的移动模型基本都是国外学者提出的，国内很难找到相应的中文资料，本书正好把所有的移动模型都归结在一起，对于入门者和研究者都有一定的指导作用， 同时也可以作为大家手边的工具书来参考。

      郭丽芳，博士学位，毕业于北京邮电大学的电路与系统专业。长期从事分组无线网络方面的研究和开发工作。曾在Nonh Carolina State University进行过为期两年的访问学者工作，在NCSU期间，参与过美国自然科学基金关于无线Ad Hoc网络关键技术方面的研究。在北京邮电大学期间，也曾参与过多项国家基金及北京市的一些通信项目的研究和开发。现在太原理工大学工作，在职期间，主持或承担了一些国家基金、山西省基金及校基金的关于无线通信项目的研究。研究兴趣主要是无线网络技术。

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
参考文献　423