ad hoc网络中aodv路由协议的研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.3学位论文编号D-10617-308-(2016)-01049重庆邮电大学硕士学位论文中文题目AdHoc网络中AODV路由协议的研究英文题目ResearchonAODVRoutingProtocolinAdHocNetwork学号S130101053姓名郭彦芳学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师唐宏教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着AdHoc网络在各个领域的广泛应用，负责节点之间数据通信的路由协议也需要有更高层次的要求。然而，在传统的路由协议中，由于节点的随机移动性以及能量资源的制约，往往会出

2、现节点能量耗尽导致在寻找最优路径过程中路径断裂，甚至于网络分隔的现象。因此，本文从寻找最优路径和节点能量优化两个角度对AdHoc网络中路由协议进行了深入研究，主要工作如下：第一，针对节点移动不确定性和传统优化算法收敛时间长的问题，本文引入遗传算法和蚁群算法，再结合AdHoc网络中AODV路由协议的特点，提出一种基于改进遗传-蚁群算法的AODV路由协议。该算法首先利用遗传算法的全局、快速搜索特性来获取优化解集，并将其转换成蚁群算法的初始信息素分布，然后改进蚁群算法的信息素更新规则，在蚂蚁寻找路径过程中综合考虑节点剩余能量和路径延迟等参数，最后利用其正反馈特性和快速搜索能力自适应

3、地选择合理有效的最优路径。仿真结果表明，该算法在分组投递率、平均端到端时延都有较好的效果，且延长了网络生存时间。第二，针对目前AdHoc网络存在节点能量有限、消耗过快导致网络分隔的问题，提出一种改进的基于能量优化的AODV路由协议。在路由过程中始终以节点能量优化作为度量标准，使节点能够快速有效地完成路径选择，保证数据传输的可靠性。具体方法是：通过综合考虑节点能量信息及路径跳数进行路径选择，建立路由过程时，中间节点按照和自身能量相关的延迟函数进行转发路由请求，由此可使能量较高的节点参与分组转发的概率增大，尽量减少较低能量节点的参与；在目的节点启动一个延迟记录，等待全部请求分组到

4、达后依照评估函数选取最佳路由。仿真结果表明，所改进的方案能均衡网络的能量消耗，在分组投递率、网络吞吐量和延长网络生存时间方面有较大的优势。关键词：AdHoc网络，AODV路由协议，遗传算法，蚁群算法，能量优化I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththewideapplicationofAdHocnetworksinvariousfields,therehavebeenhigherrequirementsfortheroutingprotocolswhichareresponsibleforthedatacommunicationbetweennod

5、es.However,inthetraditionalroutingprotocols,duetotherandommovementofnodesandconstraintofenergyresource,nodesusuallymayrunoutofenergy,whichleadstothebreakoflinksintheprocessofoptimalpath,evenresultsinpartitionofnetworks.Therefore,thisthesishasadeepstudyonroutinginAdHocnetworksintermsoffindin

6、ganoptimalpathandenergyoptimizationofnodes,themainworkisasfollows:Firstly,tosolvetheproblemsofuncertainmovementofnodes,andlongconvergencetimeintraditionaloptimizationalgorithms,thethesiscombinesthegeneticalgorithmandantcolonyalgorithmwiththecharacteristicsofAODVroutingprotocolsinAdHocnetwor

7、k,andputsforwardanewAODVroutingprotocolbasedontheimprovedgenetic-antcolonyalgorithm.Firstofall,theproposedalgorithmtakesadvantageoftheglobalquicklysearchingabilityofgeneticalgorithmtoobtaintheoptimizationsolutionsetofpathandtransformsittotheinitialpherom