基于改进蚁群算法的Ad Hoc网络路由算法研究

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移动Ad Hoc网络是一种自组织、无中心、无需基站支持的多跳无线网络。该网络可以在节点拓扑变化很大的情况下工作,并且被越来越广泛地应用于各个领域之中。Ad Hoc网络中的各个节点可以充当主机和路由器,而路由技术是该网络中的关键技术之一。本文首先综述了目前提出的基于移动Ad Hoc网络的各种路由协议,并且深入研究了其中的多路径路由协议。由于多路径协议中各个节点的选择路径可能过于集中于某几条最优路径之中,负载过于集中于这些路径,因而不利于数据的传输,使延迟会有所增加且节点的分组投递率会降低。因此,本文在AOMDV算法的基础上结合蚁群算法提出一种基于改进蚁群算法的多路径路由算法(IACB-AOMDV)。改进的算法引入节点连接密度因子的概念,并利用蚁群算法的启发式搜索路径的特性,从而可以提高算法的自适应寻路能力。在IACB-AOMDV算法中,当某个节点密度比较大的时候,则自适应性改变该节点与其邻居节点连接路径上的信息素浓度,从而将信息素分布到不同的邻居路径上,这样有利于各条路径上的负载均衡,在节点可靠性的基础上寻找到多条不同的路径,可以在主路径断开时及时启用备用路径,减少重新进行路由发现的开销。在NS2上进行算法的仿真,比较AOMDV算法和IACB-AOMDV算法平均端到端时延、分组投递率及分组开销等几个性能指标。结果表明,与AOMDV算法相比,在网络负载变大的情况下,IACB-AOMDV算法的传输时延、丢包率、分组开销等更低,提高了网络的性能。
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