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Advanced Routing Protocols for Wireless Networks

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Erschienen am 03.06.2014, 1. Auflage 2014
139,99 €
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Bibliografische Daten
ISBN/EAN: 9781118984901
Sprache: Englisch
Umfang: 152 S., 5.72 MB
E-Book
Format: PDF
DRM: Adobe DRM

Beschreibung

This text introduces the principles of routing protocols and metrics as they affect wireless networking environments, specifically in urban areas. Timely because of the recent rise in small city life, this topic includes the consideration of ad hoc, mesh, vehicular, sensor, and delay tolerant networks. These approaches are each unique, and author Miguel Mitre Campista provides a thorough, but accessible, explanation of their individual characteristics for engineers, computer scientists, IT professionals, and curious Internet users.

Autorenportrait

Miguel Elias Mitre Campista, Associate Professor with Universidade Federal do Rio de Janeiro
Miguel Elias Mitre Campista received his telecommunications engineering degree from Fluminense Federal University (UFF), Rio de Janeiro, Brazil, in 2003, and M.Sc. and D.Sc degrees in electrical engineering from Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ) in 2005 and 2008, respectively. In 2009 he was an associate professor with the Telecommunications Engineering Department of UFF. Since 2010 he has been as associate professor with the Electronic and Computer Engineering Department of UFRJ. Professor Miguel has spent one year as an invited Professor with LIP6 at the Université Pierre et Marie Currie, in France. Recently, he has received a scholarship from the Brazilian government (CNPq) for his research achievements. His major research interests are in wireless routing, opportunistic networking, quality of service, and home networking.

Marcelo Gonçalves Rubinstein, Associate Professor with Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Marcelo G. Rubinstein was born in Rio de Janeiro, Brazil, on August 29, 1971. He received a B.Sc. degree in Electronics Engineering and M.Sc. and D.Sc. degrees in Electrical Engineering from Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brazil, in 1994, 1996, and 2001 respectively. From January to September 2000 he was at the PRiSM Lab from the University of Versailles, France. From December 2001 to February 2002 he was a research fellow (grant holder from FAPERJ) at the Grupo de Teleinformática e Automaç?o from Universidade Federal do Rio de Janeiro. He is now an Associate Professor with Universidade do Estado do Rio de Janeiro. He is also a CNPq Researcher. His major interests are in wireless networks, home networking, medium access control, and quality of service.

Leseprobe

Inhaltsangabe

PREFACE ix

INTRODUCTION xi

CHAPTER 1. WIRELESS NETWORKING BASIC ASPECTS 1

1.1. Introduction 1

1.2. Link layer 1

1.2.1. Contention-based protocols 2

1.2.2. Contention-free protocols 5

1.3. Physical layer 6

1.4. IEEE 802.11 9

1.4.1. Link layer 9

1.4.2. Physical layer 11

1.5. Summary 12

CHAPTER 2. BASIC ROUTING CONCEPTS 13

2.1. Introduction 13

2.2. Distance-vector-based algorithms 14

2.3. Link-state-based algorithms 15

2.4. Summary 15

CHAPTER 3. AD HOC ROUTING 17

3.1. Introduction 17

3.2. Architecture 18

3.3. Routing metrics 19

3.4. Routing protocols 20

3.4.1. Proactive protocols 21

3.4.2. Reactive protocols 24

3.4.3. Hybrid protocols 28

3.5. Summary 30

CHAPTER 4. MESH ROUTING 31

4.1. Introduction 31

4.2. Architecture 33

4.3. Routing metrics 36

4.4. Routing protocols 44

4.4.1. Ad-hoc-based protocols 44

4.4.2. Controlled flooding protocols 47

4.4.3. Opportunistic protocols 49

4.4.4. Traffic-aware protocols 53

4.5. Summary 56

CHAPTER 5. VEHICULAR ROUTING 57

5.1. Introduction 57

5.2. Architecture 58

5.3. Routing metrics 58

5.4. Routing protocols 58

5.4.1. Topology-based protocols 59

5.4.2. Position-based protocols 61

5.4.3. Opportunistic protocols 64

5.4.4. Information dissemination protocols 67

5.5. Summary 70

CHAPTER 6. SENSOR ROUTING 71

6.1. Introduction 71

6.2. Architecture 72

6.3. Routing metrics 73

6.4. Routing protocols 75

6.4.1. Data-centric protocols 76

6.4.2. Hierarchical or cluster-based protocols 81

6.4.3. Location-based protocols 85

6.4.4. QoS-aware protocols 89

6.5. Summary 92

CHAPTER 7. DELAY- AND DISRUPTION-TOLERANT NETWORK ROUTING 93

7.1. Introduction 93

7.2. Architecture 96

7.3. Routing metrics 99

7.4. Routing protocols 101

7.4.1. Opportunistic protocols 102

7.4.2. History-based protocols 105

7.4.3. Model-based protocols 109

7.4.4. Social-based protocols 110

7.5. Summary 115

CONCLUSION 117

BIBLIOGRAPHY 119

INDEX 129

Inhalt

PREFACE ix

INTRODUCTION xi

CHAPTER 1. WIRELESS NETWORKING BASIC ASPECTS 1

1.1. Introduction 1

1.2. Link layer 1

1.2.1. Contention-based protocols 2

1.2.2. Contention-free protocols 5

1.3. Physical layer 6

1.4. IEEE 802.11 9

1.4.1. Link layer 9

1.4.2. Physical layer 11

1.5. Summary 12

CHAPTER 2. BASIC ROUTING CONCEPTS 13

2.1. Introduction 13

2.2. Distance-vector-based algorithms 14

2.3. Link-state-based algorithms 15

2.4. Summary 15

CHAPTER 3. AD HOC ROUTING 17

3.1. Introduction 17

3.2. Architecture 18

3.3. Routing metrics 19

3.4. Routing protocols 20

3.4.1. Proactive protocols 21

3.4.2. Reactive protocols 24

3.4.3. Hybrid protocols 28

3.5. Summary 30

CHAPTER 4. MESH ROUTING 31

4.1. Introduction 31

4.2. Architecture 33

4.3. Routing metrics 36

4.4. Routing protocols 44

4.4.1. Ad-hoc-based protocols 44

4.4.2. Controlled flooding protocols 47

4.4.3. Opportunistic protocols 49

4.4.4. Traffic-aware protocols 53

4.5. Summary 56

CHAPTER 5. VEHICULAR ROUTING 57

5.1. Introduction 57

5.2. Architecture 58

5.3. Routing metrics 58

5.4. Routing protocols 58

5.4.1. Topology-based protocols 59

5.4.2. Position-based protocols 61

5.4.3. Opportunistic protocols 64

5.4.4. Information dissemination protocols 67

5.5. Summary 70

CHAPTER 6. SENSOR ROUTING 71

6.1. Introduction 71

6.2. Architecture 72

6.3. Routing metrics 73

6.4. Routing protocols 75

6.4.1. Data-centric protocols 76

6.4.2. Hierarchical or cluster-based protocols 81

6.4.3. Location-based protocols 85

6.4.4. QoS-aware protocols 89

6.5. Summary 92

CHAPTER 7. DELAY- AND DISRUPTION-TOLERANT NETWORK ROUTING 93

7.1. Introduction 93

7.2. Architecture 96

7.3. Routing metrics 99

7.4. Routing protocols 101

7.4.1. Opportunistic protocols 102

7.4.2. History-based protocols 105

7.4.3. Model-based protocols 109

7.4.4. Social-based protocols 110

7.5. Summary 115

CONCLUSION 117

BIBLIOGRAPHY 119

INDEX 129

Informationen zu E-Books

„E-Book“ steht für digitales Buch. Um diese Art von Büchern lesen zu können wird entweder eine spezielle Software für Computer, Tablets und Smartphones oder ein E-Book Reader benötigt. Da viele verschiedene Formate (Dateien) für E-Books existieren, gilt es dabei, einiges zu beachten.


Von uns werden digitale Bücher in den folgenden Formaten ausgeliefert: EPUB und PDF, jeweils mit DRM (Digital Rights Management) oder ohne DRM. Bei den Formaten PDF und EPUB ohne DRM müssen Sie lediglich prüfen, ob Ihr E-Book Reader kompatibel ist. Wenn ein Format mit DRM genutzt wird, besteht zusätzlich die Notwendigkeit, dass Sie eine kostenlose Adobe-ID besitzen. Wenn Sie ein E-Book, das Adobe® Digital Editions benötigt herunterladen, erhalten Sie eine ACSM-Datei, die zu Digital Editions hinzugefügt und mit Ihrem Account verknüpft werden muss. Einige E-Book Reader (zum Beispiel PocketBook Touch) unterstützen auch das direkte Eingeben der Login-Daten des Adobe Accounts – somit können diese ACSM-Dateien direkt auf das betreffende Gerät kopiert werden.


Da E-Books nur für eine begrenzte Zeit – in der Regel 6 Monate – herunterladbar sind, sollten Sie stets eine Sicherheitskopie auf einem Dauerspeicher (Festplatte, USB-Stick oder CD) vorsehen. Auch ist die Menge der Downloads auf maximal 5 begrenzt.


WISSENSWERTES ZU E-BOOKS

E-Books sind elektronische Ausgaben von normalen (physischen) Büchern. Man kann sie auf speziellen Lesegeräten, Smartphones und Tablet-PCs, z.B. einem iPad oder auch auf ganz normalen PCs lesen.

Eine besondere Form der Lesegeräte sind E-Book Reader. Auf einem E-Book-Reader können Sie Ihre Lieblingsbücher stets parat haben. Anstatt herkömmlicher LCD-Displays wird eine sog. E-Ink-Technologie verwenden, wodurch eine bessere Lesbarkeit erreicht wird, fast wie bei einem auf Papier gedruckten Buch.

Dabei haben E-Books einige Vorteile gegenüber dem gedruckten Buch:

  • E-Books sind jederzeit und an jedem Ort verfügbar.
  • E-Books bieten interaktive Möglichkeiten und Funktionen, so kann z.B. die Schriftgröße nach Belieben verändert werden.
  • E-Books benötigen sie in der Regel nur wenig Speicherplatz auf Ihrem Gerät.

Sie können also komplette Bibliotheken auf Ihrem E-Book-Reader anlegen. Aus urheberrechtlichen Gründen ist aber z.B. das Ausdrucken von E-Books oder Teilen daraus nicht möglich.

E-Books müssen in einem bestimmten Format für die Nutzung auf den o.g. Geräten vorliegen. Gängige Formate sind EPUB oder PDF. Das EPUB-Format ist ein internationaler Standard speziell für E-Books, PDF-Formate werden auch für viele andere PC-Anwendungen genutzt.

Die E-Books werden vorwiegend über das Internet vertrieben. Um ein E-Book per Download zu beziehen, benötigen Sie eine Online-Verbindung. Einmal heruntergeladen, können E-Books jederzeit auch offline gelesen werden.

Häufig stellt sich die Frage, was kosten E-Books im Vergleich zu gedruckten Büchern? E-Books unterliegen genauso wie gedruckte Bücher der deutschen Buchpreisbindung. Das bedeutet, dass alle E-Books überall gleich viel kosten. Durchschnittlich sind E-Books ca. 20% günstiger als gedruckte Bücher.

HINWEISE FÜR DAS HERUNTERLADEN VON E-BOOKS

Welche Software wird benötigt, um E-Books herunterladen zu können?

Zum Download von E-Books wird die Software Adobe Digital Editions benötigt, die kostenlos heruntergeladen werden kann (http://www.adobe.com/de/products/digital-editions/download.html). Je nach E-Book Reader kann zusätzliche Software notwendig sein, Sie erfahren das aus der Anleitung Ihres Readers.

Was ist eine Adobe-ID?

Für die Installation von Adobe Digital Editions wird eine Adobe-ID benötigt, um ein Benutzerkonto beim Softwarehersteller Adobe zu erhalten. Die Adobe-ID ist kostenlos und in wenigen Minuten erstellt. Durch diese ID ist es möglich, Sicherungskopien zu erstellen oder E-Books auf Ihren E-Book-Reader bzw. andere Geräte zu kopieren. Außerdem werden Sie beim Kauf eines DRM-geschützten E-Books (s.u.) immer wieder zu einer Autorisierung aufgefordert. Ohne eine persönliche Adobe-ID werden digitale Inhalte dem Gerät und nicht Ihrem persönlichen Konto zugeordnet. Geräte können auch nachträglich mit einer Adobe-ID autorisiert werden, dies funktioniert innerhalb von Adobe Digital Editions unter dem Menüpunkt „Computer autorisieren“. Generell gilt es zu beachten, separate Computer stets mit derselben ID zu aktivieren, da Sie ansonsten über verschiedene Konten verfügen, die nachträglich nicht mehr zusammengeführt werden können.

Können E-Books auch mit dem Adobe Reader oder Adobe Acrobat gelesen werden?

Rein PDF-formatierte E-Books können auch ohne Adobe Digital Editions (s.o.) gelesen werden, sofern diese nicht DRM-geschützt sind (s.u.). Zum Öffnen von E-Books im EPUB-Format wird diese Software benötigt.

Was bedeutet DRM?

Die DRM-Technologie („Digital Rights Management“) gibt Verlagen die Möglichkeit, urheberrechtliche Inhalte zu schützen bzw. Rechte für diese Inhalte zu vergeben. Je nach Vorgabe des Verlages dürfen DRM-geschützte E-Books auf einer bestimmten Anzahl von Geräten aktiviert werden. Private Sicherheitskopien dürfen erstellt, EPUB-Formate aber in der Regel nicht ausgedruckt werden. PDF-Formate können davon abweichende Vorschriften beinhalten.

Mit welchen Betriebssystemen können E-Books heruntergeladen werden?

Adobe Digital Editions (als Voraussetzung um komfortabel alle Formate von E-Books lesen zu können) ist mit den folgenden Betriebssystemen kompatibel:

  • Windows® ab XP SP3
  • Mac OS X 10.6+

Welche Systemanforderungen müssen Computer erfüllen?

Dies kann je nach E-Reader variieren. Bitte prüfen Sie vor dem Kauf, ob Ihr Computer mit dem von Ihnen ausgewählten E-Reader kompatibel ist.

Können E-Books auf andere Computer kopiert bzw. weitergegeben werden?

E-Books, die aufgrund von DRM (s.o.) gegen illegale Vervielfältigung geschützt sind, können nicht weitergegeben werden. Allerdings können mithilfe der Software Adobe Digital Editions und Ihrer persönlichen Adobe-ID E-Books auf bis zu sechs PCs oder anderer Geräte aktiviert werden. Dazu genügt eine kurze Anmeldung.

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