[发明专利]稀疏ad－hoc网络中基于多目标优化的势场路由算法

说明书

技术领域

本发明是一种应用于稀疏ad-hoc网络的新型路由算法。属于无线通信和信息传播技术领域。

背景技术

Ad-hoc网络是随着无线通信技术快速发展而出现的一种新型网络，是一种没有有线基础设施支持的移动网络。网络中的节点由移动主机构成，具有动态变化的网络拓扑结构，有限的主机能源，有限的无线通信带宽等特点。由于每个节点的网络覆盖范围有限，若两个相距较远的节点要进行通信，则需要通过它们之间的中继节点协助建立路由。Ad-hoc网络中的路由主要包含先验式与按需式两大类，这两类路由的工作均有一个前提：源端与目的端在信息交互时间段内必须有端到端的完整路由。若整个网络中节点数目有限，使得构成的稀疏ad-hoc网络很难保证端到端在信息交互时间段内有完整的路由。此时，通常的ad-hoc路由协议无法在稀疏工作环境中正常工作，必须要有一种适合稀疏工作环境的路由协议。

相对于完全连接的ad-hoc网络而言，对于稀疏ad-hoc网络路由技术的研究还比较少，目前的研究主要有两大类：泛洪类协议与转发类协议。泛洪类协议主要是Epidemic及其变种。在文献Amin Vahdat and David Becker.Epidemic routing for partially connected ad hoc networks，Technical ReportCS-2000-06，Duke University，July 2000中，消息的多个拷贝在随机运动的节点间扩散，并最终到达目的端，其优点是不需要网络任何知识，协议性能是以网络资源如缓存或带宽足够大为条件，协议能适合的网络规模及消息数量受到极大限制。文献Mirco Musolesi and Cecilia Mascolo，Controlledepidemic style dissemination middleware for mobile ad hoc networks，Technicalreport，CS-UCL Reasearch Note，Mar.2006对Epidemic进行了改进，力图提高消息转发成功率，并减少对网络资源的占用。

转发类协议的思路是使用运动受控节点来实现对信息的转发。在文献Wenrui Zhao，Mostafa Ammar，etc.，Controlling the mobility of multipledata transport ferries in a delay-tolerant network，In Proceedings of the 24thIEEE Conference on Computer Communications(INFOCOM’5)，Mar.2005中，利用一个或多个节点在预先确定的路径上给某个节点运载消息。文献Anders Lindgren and Kaustubh S.Phanse，Evaluation of queueing policies andforwarding strategies for routing in intermittently connected networks，InProceedings of the First International Conference on Communication SystemSoftware and Middleware(COMSWARE’6)，Jan.2006提出了根据节点运动规律，采用概率论的方法确定最有可能转发数据的节点。专利EP20040019966Tan Kun，Zhang Qian，Zhu Wen wu，Metaspace：communication middleware forpartially connected mobile ad hoc networks提出利用移动节点缓存来转发消息，采用中间件机制完成分离网络间的连接转发。在专利CN1741501A张天乐，李忠诚，刘敏等，部分连接的无线网络组关系路由系统与方法中，提出使用组关系来标记路径特征，并作为路由过程的指导依据。

发明内容