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针对蚁群优化（ACO）在无线自组织网络应用的缺点，如搜寻和维护路由信息过程中需要消耗大量的开销和能量，在ACO算法的基础上，提出一种结合连通支配集的混合路由协议。该协议将网络中的连通支配集（CDS）作为集群节点的辅助结构，从前进蚂蚁中获取网络的状态信息，这些信息仅可以通过每个集群头进行广播，从而减少传输蚂蚁数据包所需的开销。为了增加网络的效率，采用伪随机比例选择策略对后向蚂蚁从源节点到目的地节点间的最优路径进行评估。NS-2网络仿真器实验结果表明，与自组织按需距离向量（AODV）路由协议和蚁群优化路由协议相比，提出的路由协议在数据包传输率、网络总体吞吐量和平均端到端延迟等方面均有明显改进。此外，提出的路由协议消耗的网络资源较少，适合节点连接程度比较高的网络。