无线网络中qos保障的研究——网络层节能算法

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1、摘要移动AdHoc网络是由若干带有无线信号收发装置的移动节点构成的一个无中心的、多跳的、自组织的对等式通信网络。它可以不依赖预先存在的网络基础设施而快速展开，自适应组网。各节点可以在不进行通知的情况下自由进入网络和离开网络且不会导致整个网络陷入瘫痪。移动AdHoc网络中的一个主要问题是节点的能量有限。因此，许多研究侧重于在网络层上减少能量消耗。功率控制是其中一种方法，它是在保证一定通信质量的前提下，通过调节移动节点的发送功率减少能量消耗，降低无线通信干扰，延长网络工作时间。蚁群算法是一种新型模拟进化算法，能够较快找到最优解。通过改进基于蚁群的功率控制算法，能够更快的收敛到最小功率；根据当

2、前功率来缩小问题搜索空间，更适应MANET的需求；并依据报文长度，动态调整节点的发送功率，提高传输的可靠性。将仿真结果，与其它控制算法进行了较全面的比较。可以说，改进是一种较为有效的可靠路由协议。-另外，许多研究侧重于减少节点的能量消耗。现提出一种基于牛顿插值的能量有效路由机制，首先根据节点的剩余电池能量和流经该节点的当前流量大小，计算出该节点的寿命；从寿命较长的节点中，选择当前状态下的最小功率路由。这样不仅保证了各节点的能量均衡问题，而且考虑到整个网络的最小功率路由。实验模拟结果显示，与以前算法相比，其具有更好的性能。关键词：MANET；功率控制；蚁群算法；能量有效：牛顿插值：能量消耗

3、率：路由AbstractAmobileAdhocnetwork(MANET)isamulti—hop，decentralized，self-configuringandpeer-to—peercommunicationnetworkthatconsistsofseveralnodes、柝吐lradiotransceiver．Itcallberapidlydeployedandadapttostructurednetworkwithoutrelyingontheexistingnetworkinfrastructure．NodeinaMANETcanjoinandleavethenetwo

4、rkindependentlywithoutinforming，whichwillnotcauseparalysisofthewholenetwork．OnemainconstraintinMANETisthelimitedpowerofthenode．Therefore，muchefforthasbeenpaidtoreducepowerconsumptioninnetworklayer．Powercontrolisonemethod．Itaimsatreducingenergyconsumptionandinterferenceinwirelesscommunication,exte

5、ndingthelifetimeofnetworkbyadjustingthetransmissionpowerofmobilenodes，withoutaffectingthequalityofcommunication．AntColonyAlgorithmsisanovelalgorithmforevolutionarysimulationwithcharacteristicssuchasoptimization．Minimumpowercouldbereachedmorerapidlybyimprovingtheant—basedpower-controlalgorithm；num

6、berofcalculationcouldbereducedaccordingtocurrentpoweLwhichbettermeetstherequirementsofMANET；reliabilityoftransmissioncouldbeincreasedbyadjustingthetransmissionpoweraccordingtothelengthofmessage．Aftersimulating，theresultiscomparedcomprehensivelywi也thoseofothercontrolalgorithms．Itcallbesaidthatthei

7、mprovedalgorithmsareallefficientandreliableprotocolinwirelessadhocnetworks．Otherwise，muchresearchhaspaidattentiontoreducingenergyconsumption．Anewpower-awareroutingmechanismbasedonNewton’Sinterpolationispresentedhere．Fi