基于蟻群的Ad Hoc路由空洞研究.pdf

1、Ad Hoc是一個(gè)多跳、臨時(shí)性的對(duì)等移動(dòng)自治系統(tǒng)，它由一組帶有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成。然而由于節(jié)點(diǎn)能量有限、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁的原因，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)同樣需要考慮很多傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不需要關(guān)心的問題，路由空洞問題就是其中重要問題之一。
　　路由空洞問題是隨Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生而帶來的問題，從產(chǎn)生的原因可分為地理空洞和能量空洞兩類。路由空洞初期體現(xiàn)出對(duì)網(wǎng)絡(luò)的危害主要就是延長(zhǎng)了路由路徑，增加了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。然而隨著網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)話增多，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載

2、加大，傳統(tǒng)的路由算法方法會(huì)使大量的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載落在路由空洞的邊緣節(jié)點(diǎn)上，造成路由空洞的邊緣節(jié)點(diǎn)能量快速耗盡，并導(dǎo)致其快速死亡，同時(shí)擴(kuò)大了路由空洞的半徑，引來更多的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載落在路由空洞的邊緣節(jié)點(diǎn)上。這樣惡性循環(huán)，路由空洞會(huì)迅速擴(kuò)大并導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)生命周期結(jié)束。
　　本文概述了Ad Hoc的研究背景、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)Ad Hoc現(xiàn)有兩類路由算法做了分析，并介紹了幾種典型的路由算法。重點(diǎn)分析總結(jié)路由空洞的產(chǎn)生和危害，介紹了針對(duì)規(guī)避

3、路由空洞問題提出的GPSR算法及其變種的不足之處。本文針對(duì)以上問題提出一種基于蟻群算法的路由空洞規(guī)避算法ACO-GPR。通過由虛擬節(jié)點(diǎn)組成的虛擬路徑的方法來代替在GPRS中使用的右手法則邊界算法，同時(shí)在蟻群算法中加入人造空洞的思想為ACO-GPR提供尋找多路徑路由的方法，從根本上改善了GPSR擴(kuò)大路由空洞的問題。并通過仿真實(shí)驗(yàn)，將傳輸時(shí)延、控制報(bào)文開銷、能量消耗和網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間作為參考量與GPSR進(jìn)行了性能比較。仿真結(jié)果表明，在有路由空洞