基于能量控制的移动Ad hoc网络蚂蚁路由算法研究

摘要

移动Adhoc网络是由一系列移动节点组成的多跳无线网络，又称为自组织网络、无固定设施的网络或多跳网络。无线Adhoc网络没有基站，所有节点分布式运行，具有路由器的功能，负责发现和维护到其它节点的路由，向邻居节点发送或转发分组。这种网络既可以单独运行，又可以通过网关接入到有线骨干网络(如因特网)。由于无线终端一般都是用电池供电，节点能量的耗尽很容易导致整个网络的快速崩溃，因此能量管理就成为这些网络部署中的关键问题。 本文首先对移动Adhoc网络作简单介绍，对蚂蚁路由算法的基本原理进行简单阐述。 接着对现有的移动Adhoc网络蚂蚁路由算法(AntRoutingAlgorithmforMobileAdhocNetworks，ARAMA)进行了深入研究。 现有的一些算法在寻找转发路由的时候只考虑蚂蚁在路径上所散发的信息素或者在优化过程中只考虑前向蚂蚁游走的跳数而没有考虑节点的剩余能量，相对于网络中其它节点，最优路径上节点能量的使用并不合理，会导致网络中关键节点过早失效，从而缩短了网络的生存时间。 为此，提出了一种新的基于能量控制的移动Adhoc网络蚂蚁路由算法(EnergycontrolAntRoutingAlgorithmforMobileAdhocNetworks，EARAMA)。 对算法进行仿真，结果表明该算法在不降低原有性能的基础上，有效地均衡网络中节点的能量消耗，明显地延长了网络的生存时间，提高网络吞吐量。

目录

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2论文内容安排

第二章 移动Ad hoc网络

2.1移动Ad hoc网络的定义

2.2移动Ad hoc网络的特点

2.3移动Ad hoc网络的应用

2.4Ad hoc网络的结构

2.5 Ad hoc网络的分层模型

2.5.1移动Ad hoc网络物理层

2.5.2移动Ad hoc网络MAC层

2.5.3移动Ad hoc网络网络层

2.5.4移动Ad hoc网络传输层

2.5.5移动Ad hoc网络应用层

2.6移动Ad hoc网络研究中的重点问题

2.7本章小结

第三章 移动Ad hoc网络路由技术

3.1移动性对路由的影响

3.2Ad hoc网络中的路由选择

3.3现有的Ad hoc网络路由协议的分类

3.4几种典型的Ad hoc网络路由协议

3.4.1DSR

3.4.2AODV

3.4.3DSDV

3.4.4TORA

3.5本章小结

第四章 蚂蚁路由算法

4.1群体智能

4.2蚂蚁算法理论

4.2.1蚁群算法

4.2.2蚁群个体的运动规则

4.2.3人工蚁群与真实蚁群联系

4.2.4几种常见的蚁群算法

4.2.5蚂蚁算法的应用

4.3蚂蚁算法在路由优化中的应用

4.3.1基于蚂蚁算法的动态最优路由选择

4.3.2算法模型

4.3.3实例仿真

4.4本章小结

第五章 移动Ad hoc网络蚂蚁路由算法及其改进

5.1移动Ad hoc网络蚂蚁路由算法

5.1.1路由发现过程

5.1.2路由选择过程

5.1.3路由维护过程

5.2基于能量控制的移动Ad hoc网络蚂蚁路由算法

5.2.1能量均衡及相关研究

5.2.2EARAMA基本思想及实现

5.3仿真结果及分析

5.3.1NS-2仿真工具介绍

5.3.2无线传播模型

5.3.3仿真环境

5.3.4仿真结果及其性能分析

5.4本章小结

第六章 总结

6.1本文所做的工作

6.2需要进一步研究的内容

致谢

参考文献