基于蚁群思想的Ad hoc路由协议研究及实现

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Ad hoc是由一组具有路由功能节点组成的分布式无线多跳网络,其动态变化的网络结构和有限的网络资源给路由协议提出了极大的挑战。然而传统的Ad hoc路由协议由于缺乏有效的拥塞响应机制,致使网络拥塞时,仅简单地对数据包进行排队或丢弃处理,而不是寻找其它较好的路径分流负载,因此无法对网络资源进行合理充分的利用,进而极大地影响网络性能。   本文分析研究了现有两种典型的Ad hoc路由协议,并针对该协议在拥塞管理和最优路径定位方面的不足,提出了一种新的多路径路由协议——基于蚁群思想的自适应ADAR路由协议。协议中,通过拥塞规避机制的引入,改进了路由优先级在路由发现及数据传输过程中的确立,实现规避拥塞链路,完成负载分流,并最大限度地降低网络拥塞,提高网络吞吐量,降低端到端传输时延。同时,为加速路径最优解的收敛过程,ADAR协议在基本蚁群算法基础上提出了信息决策优化,通过蚂蚁信息的正反馈机制实现路径搜索更快集中在最优解附近,“缩小”搜索范围。   然后根据ADAR算法描述,设计了基于Linux平台的路由框架结构,提出了路由实现方案及实现技术。最后通过大量的现场实验表明,该算法有效地规避了网络拥塞,提高了网络性能,验证了ADAR路由协议的有效性和可行性。
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