时间敏感的蚁群优化MANET资源搜索策略

摘要

近年来，随着移动设备的应用日益普及，人们对移动网络和移动自组织网络（MANET）的需求也在不断增加。在此背景下，如何共享资源，特别是如何满足移动用户对资源的需求，已经引起了研究人员们的广泛关注。到目前为止，已经有很多相关资源搜索的研究策略提出，然而大多数研究策略并未针对MANET节点的抖动性问题提出有效的解决方案，也没有研究策略考虑到节点移动的时间特性。已有研究表明，MANET中的节点是以日或者周为周期进行有规律的移动。因此，本文首次将时间因素引入到MANET资源搜索中，并根据节点在不同时间段内的历史交互记录，获取时间敏感的节点可用邻居集合和邻居的资源偏好，为接下来MANET下的资源搜索奠定了基础。 由于MANET中节点传输距离有限且传输效率低下，所提出的资源搜索策略必须满足轻量高效的要求，而蚁群算法具有发现最优解的能力，能够对搜索路径进行优化。为此，本文提出了蚁群优化资源搜索策略。在该策略中，将计算出的节点邻居可用性和资源偏好作为信息素的初始值，并根据信息素累计和衰减的特性，提出相对应的信息素更新方法。在进行资源搜索时，根据上述两种信息素浓度对携带请求消息的蚂蚁进行引导，使其前进到最有可能拥有请求资源且在当前时间段在线的节点，不仅能够提高搜索效率还能降低网络负载。同时，针对在搜索过程中可能遇到的各种节点抖动的情况，本文提出了相对应的解决方法，保证了搜索策略的鲁棒性。 仿真实验表明，本文提出的策略在搜索成功率、成功搜索时间以及网络负载方面表现出良好的性能。

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