混合路由协议：蚁群算法与连通支配集在无线自组织网络中的应用

"这篇论文提出了一种新的无线自组织网络路由协议，该协议结合了蚁群优化算法（ACO）和连通支配集（CDS）的概念，旨在解决ACO在无线网络中高开销和能耗的问题。通过利用CDS作为辅助结构，协议能有效地减少路由信息的传播开销，并通过伪随机比例选择策略提高路径选择的效率。实验结果显示，与AODV和纯ACO路由协议相比，新协议在数据包传输率、网络总体吞吐量和平均端到端延迟方面表现出显著优势，同时减少了网络资源的消耗，特别适用于节点连接度高的网络环境。该研究受到国家自然科学基金和广东省自然科学基金的支持，由王娜、李丹和刘晓睴等人共同完成。" 在无线自组织网络中，路由协议是保证节点间通信的关键。传统的路由协议往往存在效率低、能耗高等问题。蚁群优化算法，即ACO，虽然能有效地搜索到全局最优路径，但在网络中频繁地搜索和维护路由信息会消耗大量资源。为解决这一问题，论文提出了一个结合连通支配集的混合路由协议。 连通支配集（CDS）是一种网络分簇策略，它能保证网络的连通性，同时降低通信复杂度。在该协议中，CDS被用作集群节点的辅助结构，通过前进蚂蚁获取网络状态信息，并由每个集群头进行广播，减少蚂蚁数据包的传输开销。这样既保持了网络的连通性，又降低了能量消耗。 协议进一步采用了伪随机比例选择策略，用于后向蚂蚁从源节点到目标节点之间的路径选择。这种方法可以更有效地评估并选择最优路径，从而提升网络效率。在NS-2网络仿真器的实验环境下，新协议的性能得到了验证。对比AODV（自组织按需距离向量）路由协议和基于ACO的路由协议，新协议在数据包传输速率、整体网络吞吐量和平均端到端延迟方面都有显著提升。 此外，由于减少了资源消耗，新协议特别适用于节点高度连接的网络环境，如大规模的无线传感器网络或移动Ad hoc网络。这种优化的路由策略有助于延长网络的生存时间，提高网络性能，并为未来无线自组织网络的设计提供了新的思路。 这篇论文的贡献在于提供了一个结合ACO和CDS优势的路由协议，既解决了传统ACO的缺点，又利用了CDS的有效性，实现了在无线自组织网络中的高效、节能通信。这对于无线网络的研究和实际应用具有重要的理论和实践意义。