基于博弈論的移動Ad Hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議優(yōu)化研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，移動AdHoc網(wǎng)絡(MANET)依靠其快速、動態(tài)、分布式等特點，廣泛應用于戰(zhàn)場通信、傳感器網(wǎng)絡、搶險救災等領域。它是一種沒有固定基礎設施的通信系統(tǒng)，其通信是依靠內(nèi)部節(jié)點之間相互協(xié)作而完成。但考慮到節(jié)點能量受限、網(wǎng)絡動態(tài)拓撲等特點，在傳輸數(shù)據(jù)過程中需要考慮路由開銷、資源共享等各方面因素，以實現(xiàn)負載均衡。
　　泛洪法幾乎是每一個無線自組網(wǎng)路由協(xié)議的基本方法，但其會產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù)，消耗了網(wǎng)絡資源，因此需要

2、限制冗余分組來提高路由性能。然而，減少冗余泛洪分組的數(shù)量又可能會導致網(wǎng)絡鏈接失效。所以在泛洪的路由開銷和網(wǎng)絡連通性之間必須保持一種微妙的平衡。
　　本文基于博弈理論，提出了轉發(fā)困境博弈模型(ForwardingDilemmaGame，F(xiàn)DG)，實現(xiàn)對密集多跳移動AdHoc網(wǎng)絡路由開銷的有效控制，最大限度地減少泛洪影響。文中使用混合策略納什均衡作為FDG的解決方案，為接收到泛洪分組的節(jié)點提供轉發(fā)概率，由此得出各節(jié)點的轉發(fā)策略。節(jié)點的

3、轉發(fā)概率需要提供博弈中所有參與者數(shù)量，因此本文同時提出了鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)協(xié)議(NeighborDiscoveryProtocol,NDP)。
　　最后我們將FDG應用于AODV路由協(xié)議中，通過網(wǎng)絡仿真環(huán)境NS2驗證其性能。結果顯示，在相同節(jié)點密度（特別是高節(jié)點密度）的網(wǎng)絡環(huán)境下，和傳統(tǒng)的AODV路由協(xié)議相比，采用了FDG的AODV協(xié)議在保證了網(wǎng)絡連通性的基礎上，明顯提高了路由性能。在路由發(fā)現(xiàn)階段，F(xiàn)DG可以應用到任何使用泛洪的路由協(xié)議中