基于QoS的移動Ad Hoc網(wǎng)絡節(jié)能多路徑路由協(xié)議研究.pdf

1、在電子化進程加速、信息網(wǎng)絡快速普及的大環(huán)境下,移動通信已被大家熟悉和廣泛使用,并已成為計算機通信科學領域的研究熱點。作為Internet不可或缺的一部分,Ad hoc(Mobile Ad Hoc Network)網(wǎng)絡一直是學術界研究的重點課題之一,被一直關注和應用于社會各個方面。因Ad hoc節(jié)點能量有限、因節(jié)點移動而頻繁變化的拓撲結構和服務質量的保證,如何選擇最佳路由克服負載和擁塞及動態(tài)匹配拓撲結構的變化便成了該領域中的重點與難點。<

2、br>　　本文首先對 Ad Hoc網(wǎng)絡多路徑路由協(xié)議進行了詳細分析和對比,重點描述了AOMDV(Ad Hoc On-Demand Multipath Distance Vector)的工作原理和特征,并探討了其需要考慮的問題;同時,闡述了擴展性強的專門用于解決隨機組合問題的蟻群優(yōu)化算法,其穩(wěn)定性高和可擴展性強等優(yōu)點已被各行業(yè)認可,由于在實際動態(tài)拓撲網(wǎng)絡環(huán)境下尋找最佳路徑純屬隨機組合優(yōu)化問題,本文在此基礎上將跨層優(yōu)化方法和負載均衡技術相結

3、合,設計了基于QoS(Quality of Service)的節(jié)能多路徑路由協(xié)議(ACQ-EAOMDV:ACO-Cross-Layer-QoS-Energy-AOMDV),利用前向螞蟻分組和后向螞蟻分組分別取代AOMDV中的RREQ(Routing Request)和RREP(Routing Reply),將統(tǒng)計到的物理層、MAC(Media Access Control)層網(wǎng)絡狀態(tài)信息與網(wǎng)絡層共享,作為QoS路由選擇的重要依據(jù)?？紤]到

4、目前改進的多路徑路由協(xié)議常忽略了在真實網(wǎng)絡中因拓撲結構動態(tài)變化而導致潛在的可用路徑這一現(xiàn)象,ACQ-EAOMDV設計了四種規(guī)則如(干擾預測控制機制、允入控制規(guī)則、反饋控制規(guī)則和增強控制規(guī)則)完成節(jié)點動態(tài)地判斷和自適應解決負載擁塞問題和發(fā)現(xiàn)盡可能出現(xiàn)的“新大陸”,在適應拓撲變化時也能減少路由發(fā)現(xiàn)次數(shù)和開銷,并新增增強螞蟻分組、抑制螞蟻分組和路徑管理分組來更新不同情況下的節(jié)點當前信息素濃度表,實現(xiàn)動態(tài)選擇穩(wěn)定的QoS路徑傳輸數(shù)據(jù)。