Ad hoc网络稳定的蚁群多路由算法.docx
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1、Ad hoc网络稳定的蚁群多路由算法摘要:移动Ad hoc网络又称MANET,具有多跳路由和拓扑动态变化的特点,是一种特殊的无线移动通信网络。本文提出了一种基于稳定拓扑和蚁群优化的Ad hoc网络多路由算法SAMR。关键词:Ad hoc网络;蚁群优化;多路由算法Ad hoc网络路由协议是当前研究的热点之一,在建立路由后如果路径没有失效则一直使用,降低了路由协议的控制开销,但带来了路由老化的问题,而且对拓扑变化的适应性差。路由协议要能适应拓扑的动态变化,随拓扑的变化进行更新。SAMR算法用节点在本地获取的局部拓扑稳定度信息计算路径的拓扑稳定度,以路径的拓扑稳定度和时延度量路径质量,并把蚁群优化算
2、法应用于Ad hoc网络中,将路径质量映射为蚁群信息素,通过更新信息素动态更新路由质量信息,避免路径老化。 1 蚁群优化算法 蚁群优化算法是针对AS(ant system)的各种改进算法进行总结后提出的用于求解离散优化问题的通用框架,具有正反馈、分布式计算和启发性搜索等特点。蚁群优化算法的关键特征是通过模仿蚂蚁的集体行为,解决网络中路由的组合优化问题,提高网络的稳定性、可靠性,增强网络的健壮性。目前很多学者将蚁群优化算法用于Ad hoc网络的路由算法设计。 2 SAMR算法 2.1 算法设计思想 本文将蚁群优化算法应用于Ad hoc网络的路由算法设计中,将路径的拓扑稳定度和传输时延作为路径质量
3、度量,提出了基于稳定拓扑和蚁群优化的多路由算法。为克服蚁群算法收敛速度慢的缺点,SAMR在路由建立过程中采用与AODV类似的洪泛法,以降低路由建立时间;在路由建立后,通过周期性地选择数据包携带人工蚂蚁分组信息进行路由更新。在节点转发数据包过程中,由于路径上的信息素随着路径质量动态更新,因此要实时计算出全部邻居节点的转发概率,再根据概率结果选择信息素较大的路径进行转发,使网络流量能够动态分配,网络资源得到有效利用。在节点i,由节点j转发到达目的节点D的转移概率为: 2.2 算法实现 2.2.1 路由发现 首先,初始化信息素,设置各链路信息素的初始值;其次,源节点发送前向蚂蚁(forward an
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