本發(fā)明涉及一種通信
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)方法，具體地，涉及到一種基于蟻群算法的無線網(wǎng)絡(luò)路由建立方法。
背景技術(shù)：
：隨著移動(dòng)小型設(shè)備的普及，AdHoc無線自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議越來越受到認(rèn)可。智能障礙場作為本發(fā)明的一種應(yīng)用平臺(tái)，AdHoc無線自組織網(wǎng)絡(luò)更是體現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際作戰(zhàn)場合會(huì)隨著地理位置的改變而具有其不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要一種自組織性非常強(qiáng)的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。又由于其野外作戰(zhàn)場合的惡劣性，所以需要其電池有很強(qiáng)的供電能力。因此，在保證數(shù)據(jù)通信的可靠性的同時(shí)，還需要能量消耗盡可能低，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量盡可能均衡，從而使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命得到延長。AODV是AdHoc網(wǎng)絡(luò)中比較常用的通信傳輸協(xié)議。經(jīng)檢索，公開號(hào)為103327564A的中國專利，該發(fā)明公開了一種基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由方法，包括路由建立準(zhǔn)備階段、路由建立階段、路由優(yōu)化階段，該發(fā)明基于改進(jìn)的蟻群算法，來設(shè)計(jì)具有全局能量均衡、高效自適應(yīng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由算法，通過改進(jìn)蟻群路由算法中在數(shù)據(jù)包傳回到sink階段，采用了自適應(yīng)路由選擇算法，可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)剩余能量情況，采取動(dòng)態(tài)的路由選擇策略，較好地保護(hù)了那些能量接近耗盡的節(jié)點(diǎn)，保持了網(wǎng)絡(luò)功能完整性。但是，上述專利路由數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這對(duì)整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的開銷是比較大的。此外上述專利采用蟻群算法沒有經(jīng)過迭代收斂處理，整個(gè)路由發(fā)現(xiàn)的收斂速度較慢，嚴(yán)重影響整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的端到端延遲性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于蟻群算法的無線網(wǎng)絡(luò)路由建立方法，通過多度量的路由發(fā)現(xiàn)方式均衡每個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量，來達(dá)到延長網(wǎng)絡(luò)的壽命的目的。針對(duì)路由包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，本發(fā)明則維護(hù)了每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反向信息素表，將每個(gè)路由請(qǐng)求螞蟻的攜帶信息維護(hù)在該表中，使得路由請(qǐng)求螞蟻還有路由應(yīng)答螞蟻所攜帶的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)得以簡化。而對(duì)于路由發(fā)現(xiàn)收斂速度，本發(fā)明則在收斂迭代過程中添加了一步自我正反饋迭代，大大加快收斂速度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于蟻群算法的無線網(wǎng)絡(luò)路由建立方法，所述方法將蟻群算法中的信息素進(jìn)行調(diào)整，由剩余能量、路徑消耗能量和跳數(shù)三個(gè)參數(shù)歸一化成一個(gè)路由性能評(píng)價(jià)值進(jìn)行賦值，信息素值越高，表示相對(duì)應(yīng)的路由性能更高；源節(jié)點(diǎn)廣播路由請(qǐng)求，在路由請(qǐng)求螞蟻FANT到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)過程中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)維護(hù)一張自身反向信息素表，該表存儲(chǔ)了路由請(qǐng)求螞蟻FANT攜帶的路徑路由信息，攜帶路由信息的蟻群FANTs從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)的過程中會(huì)對(duì)該表進(jìn)行更新；目的節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求螞蟻FANT會(huì)同時(shí)產(chǎn)生路由應(yīng)答螞蟻BANT，路由應(yīng)答螞蟻通過反向信息素表的值算出選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率，并且利用信息素表中最高的值對(duì)原有的信息素表相對(duì)應(yīng)的信息素進(jìn)行自我迭代，增加最終被選擇作為下一跳節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，同時(shí)減小所有沒有被選中的節(jié)點(diǎn)信息素值；不斷迭代，直到最終完成路由的建立。進(jìn)一步的，所述方法包括如下步驟：包括如下步驟：步驟一：源節(jié)點(diǎn)s有數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求：首先在自己的路由表中判斷是否存在到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由，如果存在就按照此路由發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒有就需要發(fā)起路由搜索，用路由請(qǐng)求螞蟻FANT替代路由請(qǐng)求數(shù)據(jù)包RREQ廣播出去；步驟二：中間節(jié)點(diǎn)i收到來自源節(jié)點(diǎn)s的FANT：用路由性能評(píng)估值Γijs表示信息素值，這個(gè)評(píng)估值跟三個(gè)變量有關(guān)，一是表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)剩余能量絕對(duì)值與該節(jié)點(diǎn)初始能量的比值，二是表示當(dāng)前跳數(shù)和到目的節(jié)點(diǎn)總跳數(shù)比值的反相關(guān)；三是表示FANT到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑能量消耗和到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的比值的反相關(guān)；首先判斷反向信息素表中有無對(duì)應(yīng)源節(jié)點(diǎn)s和上一跳節(jié)點(diǎn)j的條目，若沒有，則建立相應(yīng)的信息素條目，若有，則比較兩者評(píng)估值，取評(píng)估值大者，更新反向信息素表；步驟三：當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)收到FANT：首先參照步驟二方式更新相應(yīng)的反向信息素表，接著產(chǎn)生相應(yīng)的路由應(yīng)答螞蟻BANT；步驟四：路由應(yīng)答螞蟻BANT在選擇下一跳是依據(jù)已經(jīng)維護(hù)好的反向信息素表，計(jì)算該目的節(jié)點(diǎn)選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率，在通過概率選擇完下一跳節(jié)點(diǎn)后，再進(jìn)行信息素修正，利用當(dāng)前迭代過程中最大信息素值做一次自我迭代，增大被選擇的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，降低沒有被選擇的節(jié)點(diǎn)信息素值，從而加快整個(gè)路由發(fā)現(xiàn)的收斂速度；步驟五：源節(jié)點(diǎn)s收到來自目的節(jié)點(diǎn)d的BANT后，更新其路由表中對(duì)應(yīng)目的節(jié)點(diǎn)為d的路由條目，如果新的路由條目的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)值更高，就進(jìn)行相應(yīng)路由條目更新。優(yōu)選地，所述步驟二中，根據(jù)FANT攜帶的路由信息計(jì)算路由性能評(píng)估值，該值采用如下公式得到：Γijs=exp(γ1Eie+γ2Eih+γ3Eic)]]>其中Γijs表示從源節(jié)點(diǎn)s出發(fā)的路由請(qǐng)求螞蟻FANT經(jīng)過節(jié)點(diǎn)j到達(dá)節(jié)點(diǎn)i的評(píng)估值；表示FANT來到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)相對(duì)剩余能量；表示節(jié)點(diǎn)從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過的相對(duì)跳數(shù)；則記錄了從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)相對(duì)路徑消耗能量；γ1，γ2和γ3分別代表著三個(gè)指標(biāo)各自所占的權(quán)重；其中和的計(jì)算公式如下：Eie=eiE0]]>Eih=1-hiHmax]]>Eic=1-ciCmax]]>公式中：是FANT的剩余能量影響參數(shù)，表示的是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的相對(duì)剩余能量，其中E0則是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的初始能量值，而ei則是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)剩余能量值；是FANT的跳數(shù)影響參數(shù)，其中Hmax是該網(wǎng)絡(luò)中路由的最大可能跳數(shù)，而hi則是FANT從源節(jié)點(diǎn)出發(fā)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑上所經(jīng)過的絕對(duì)跳數(shù)；是FANT的路徑能量消耗影響參數(shù)，其中Cmax是從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)路徑上消耗的總能量，而ci則是FANT從源節(jié)點(diǎn)出發(fā)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑上所消耗的絕對(duì)能量。優(yōu)選地，在所述路由應(yīng)答螞蟻返回源節(jié)點(diǎn)途中，是根據(jù)已經(jīng)維護(hù)好的反向信息素表來選擇下一跳節(jié)點(diǎn)，根據(jù)反向信息素表找到對(duì)應(yīng)于源節(jié)點(diǎn)s和上一跳鄰居節(jié)點(diǎn)j的信息素值，并計(jì)算選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率，通過如下公式計(jì)算：τijs=ΓijsΣk=1,2,...mΓiks]]>其中τijs表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)i選擇下一條鄰居節(jié)點(diǎn)j返回源節(jié)點(diǎn)s的概率，Γijs則為相對(duì)應(yīng)的信息素值，分母則是所有當(dāng)前節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所有下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息素值和。優(yōu)選地，所述反向信息素表，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)信息素值更新，采用公式如下：Γijs(t)=Γijs(t)Γijs(t)>Γijs(t-1)(1-ρ)Γijs(t-1)otherwise]]>其中:Γijs(t)表示當(dāng)前時(shí)刻t節(jié)點(diǎn)i收到來自鄰居節(jié)點(diǎn)j的相應(yīng)的信息素值，ρ代表信息素值的揮發(fā)系數(shù)；如果由上式得到的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑的性能評(píng)估值大于之前反向信息素表中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，則對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)維護(hù)的信息素表中對(duì)應(yīng)源節(jié)點(diǎn)s和上一跳節(jié)點(diǎn)j的值進(jìn)行更新，否則就根據(jù)揮發(fā)系數(shù)ρ更新對(duì)應(yīng)信息素值。為了加快整個(gè)路由發(fā)現(xiàn)的迭代過程，對(duì)當(dāng)前信息素值進(jìn)行迭代，采用公式如下：Γ＝Γ+r*(1-Γ)+r2*Γhigh/CΓ＝Γ-r*Γ-r2*Γhigh(C*(Ni-1))其中Γ就是信息素值，Γhigh是當(dāng)前路徑上最大的信息素值，C和r都是常量。本發(fā)明中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)自己的剩余能量，并且周期性地檢測(cè)剩余能量是否到達(dá)閾值，若到達(dá)閾值或者該節(jié)點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)中斷開而本地修復(fù)不成功，則重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：1)本發(fā)明創(chuàng)造性地將節(jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)路徑消耗能量與節(jié)點(diǎn)跳數(shù)結(jié)合起來，歸一化成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)值。無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)會(huì)因?yàn)楸欢鄺l活躍路由調(diào)用而能量消耗較大，本發(fā)明的路由發(fā)現(xiàn)過程，對(duì)于剩余能量較低的節(jié)點(diǎn)，那么到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的路由性能評(píng)價(jià)值會(huì)比較低，對(duì)于到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)過程中路徑消耗能量較高的路由也會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)路由性能評(píng)價(jià)值較低。本發(fā)明因此能夠使得無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的剩余能量方差較小，路由能量消耗速率較低。2)本發(fā)明將路由信息維護(hù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反向信息素表中，從而使得路由請(qǐng)求螞蟻FANT和路由應(yīng)答螞蟻BANT的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)得到簡化，降低了整個(gè)路由的開銷。3)本發(fā)明在路由發(fā)現(xiàn)過程中的蟻群算法收斂中，采用了自我正反饋迭代，加快整個(gè)路由的收斂速度，提升端到端延遲性能。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中廣播路由請(qǐng)求示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中反向信息素表更新示意圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中路由維護(hù)流程圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中路由發(fā)現(xiàn)流程圖；具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明整個(gè)方法包括兩個(gè)部分，路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)。1)在路由發(fā)現(xiàn)過程中如下：源節(jié)點(diǎn)s廣播路由請(qǐng)求，在路由請(qǐng)求螞蟻FANT到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)過程中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生和維護(hù)自身的信息素表。例如中間節(jié)點(diǎn)i收到來自源節(jié)點(diǎn)s經(jīng)過上一跳節(jié)點(diǎn)j的FANT，首先中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)FANT中的信息計(jì)算路由信息評(píng)價(jià)值，并且查看自身維護(hù)的反向信息素表并進(jìn)行更新。具體示意圖如圖1所示；目的節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求螞蟻FANT會(huì)同時(shí)產(chǎn)生路由應(yīng)答螞蟻BANT，路由應(yīng)答螞蟻通過反向信息素表的值算出選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率，并且利用信息素表中最高的值對(duì)原有的信息素表相對(duì)應(yīng)的信息素進(jìn)行自我迭代，增加最終被選擇作為下一跳節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，同時(shí)減小所有沒有被選中的節(jié)點(diǎn)信息素值；不斷迭代，直到最終完成路由的建立。具體示意圖如圖2所示。2)如圖3所示，路由維護(hù)部分主要將還會(huì)維護(hù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量，當(dāng)能量下降到某個(gè)閾值就會(huì)重新發(fā)起路由，經(jīng)過多組仿真實(shí)驗(yàn)，閾值過低會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量失衡，過高又會(huì)導(dǎo)致重新路由發(fā)現(xiàn)次數(shù)過頻，因此該閾值定為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)初始能量的15％。如果發(fā)生阻塞或斷開，都會(huì)進(jìn)行本地修復(fù)，如果不成功就通知源節(jié)點(diǎn)重新發(fā)起路由。具體的，以下描述方法的詳細(xì)實(shí)施細(xì)節(jié)。本發(fā)明可以應(yīng)用于智能障礙場，所謂智能障礙場是一種野外監(jiān)控平臺(tái)，它是一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中有20個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離100m，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是1000m＊1000m的空間，數(shù)據(jù)包的大小是512bytes。如表1所示，為本發(fā)明實(shí)施例中一反向信息素表。表1反向信息素表所述反向信息素表中縱欄是源節(jié)點(diǎn)，橫欄是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)，表中的元素Γ(n，m)則是相對(duì)應(yīng)源節(jié)點(diǎn)和鄰居節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路由性能評(píng)價(jià)值。如圖4所示，一種基于蟻群算法的無線網(wǎng)絡(luò)路由建立方法，具體實(shí)施過程如下：步驟一：源節(jié)點(diǎn)s有數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求：首先在自己的路由表中判斷是否存在到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由，如果存在就按照此路由發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒有就需要發(fā)起路由搜索，用路由請(qǐng)求螞蟻FANT替代路由請(qǐng)求數(shù)據(jù)包RREQ廣播出去；步驟二：中間節(jié)點(diǎn)i收到來自源節(jié)點(diǎn)s的FANT：用路由性能評(píng)估值Γijs表示信息素值，這個(gè)評(píng)估值跟三個(gè)變量有關(guān)，一是表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)剩余能量絕對(duì)值與該節(jié)點(diǎn)初始能量的比值，二是表示當(dāng)前跳數(shù)和到目的節(jié)點(diǎn)總跳數(shù)比值的反相關(guān)；三是表示FANT到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑能量消耗和到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的比值的反相關(guān)；首先判斷反向信息素表中有無對(duì)應(yīng)源節(jié)點(diǎn)s和上一跳節(jié)點(diǎn)j的條目，若沒有，則建立相應(yīng)的信息素條目，若有，則比較兩者評(píng)估值，取評(píng)估值大者，更新反向信息素表；步驟三：當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)收到FANT：首先參照步驟二方式更新相應(yīng)的反向信息素表，接著產(chǎn)生相應(yīng)的路由應(yīng)答螞蟻BANT；步驟四：路由應(yīng)答螞蟻BANT在選擇下一跳是依據(jù)已經(jīng)維護(hù)好的反向信息素表，計(jì)算該目的節(jié)點(diǎn)選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率，在通過概率選擇完下一跳節(jié)點(diǎn)后，再進(jìn)行信息素修正，利用當(dāng)前迭代過程中最大信息素值做一次自我迭代，增大被選擇的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，降低沒有被選擇的節(jié)點(diǎn)信息素值，從而加快整個(gè)路由發(fā)現(xiàn)的收斂速度；步驟五：源節(jié)點(diǎn)s收到來自目的節(jié)點(diǎn)d的BANT后，更新其路由表中對(duì)應(yīng)目的節(jié)點(diǎn)為d的路由條目，如果新的路由條目的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)值更高，就進(jìn)行相應(yīng)路由條目更新。所述路徑性能評(píng)估值計(jì)算，該值采用如下公式：Γijs=exp(γ1Eie+γ2Eih+γ3Eic)]]>其中Γijs表示從源節(jié)點(diǎn)s出發(fā)的路由請(qǐng)求螞蟻FANT經(jīng)過節(jié)點(diǎn)j到達(dá)節(jié)點(diǎn)i的評(píng)估值；表示FANT來到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)相對(duì)剩余能量；表示節(jié)點(diǎn)從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過的相對(duì)跳數(shù)；則記錄了從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)相對(duì)路徑消耗能量；γ1，γ2和γ3分別代表著三個(gè)指標(biāo)各自所占的權(quán)重；其中和的計(jì)算公式如下：Eie=eiE0]]>Eih=1-hiHmax]]>Eic=1-ciCmax]]>公式中：是FANT的剩余能量影響參數(shù)，表示的是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的相對(duì)剩余能量，其中E0則是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的初始能量值，而ei則是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)剩余能量值；是FANT的跳數(shù)影響參數(shù)，其中Hmax是該網(wǎng)絡(luò)中路由的最大可能跳數(shù)，而hi則是FANT從源節(jié)點(diǎn)出發(fā)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑上所經(jīng)過的絕對(duì)跳數(shù)；是FANT的路徑能量消耗影響參數(shù)，其中Cmax是從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)路徑上消耗的總能量，而ci則是FANT從源節(jié)點(diǎn)出發(fā)到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑上所消耗的絕對(duì)能量。所述路由應(yīng)答過程中，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選擇下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的概率計(jì)算通過如下公式：τijs=ΓijsΣk=1,2,...mΓiks]]>其中τijs表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)i選擇下一條鄰居節(jié)點(diǎn)j返回源節(jié)點(diǎn)s的概率，Γijs則為相對(duì)應(yīng)的信息素值，分母則是所有當(dāng)前節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所有下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息素值和。所述反向信息素表對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)信息素值更新，采用公式如下：Γijs(t)=Γijs(t)Γijs(t)>Γijs(t-1)(1-ρ)Γijs(t-1)otherwise]]>其中:Γijs(t)表示當(dāng)前時(shí)刻t節(jié)點(diǎn)i收到來自鄰居節(jié)點(diǎn)j的相應(yīng)的信息素值，ρ代表信息素值的揮發(fā)系數(shù)，該實(shí)施例中為0.8；如果由上式得到的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)路徑的性能評(píng)估值大于之前反向信息素表中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息素值，則對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)維護(hù)的信息素表中對(duì)應(yīng)源節(jié)點(diǎn)s和上一跳節(jié)點(diǎn)j的值進(jìn)行更新，否則就根據(jù)揮發(fā)系數(shù)ρ更新對(duì)應(yīng)信息素值。為了加快整個(gè)路由發(fā)現(xiàn)的迭代過程，對(duì)當(dāng)前信息素值進(jìn)行正反饋調(diào)整，采用公式如下：Γ＝Γ+r*(1-Γ)+r2*Γhigh/CΓ＝Γ-r*Γ-r2*Γhigh(C*(Ni-1))其中Γ就是信息素值，Γhigh是當(dāng)前路徑上最大的信息素值，C和r都是常量，其中C＝1000,r＝0.8。為了體現(xiàn)本發(fā)明帶來的有益效果，實(shí)驗(yàn)是在相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相同的節(jié)點(diǎn)初始能量和個(gè)數(shù)，將本發(fā)明和AODV進(jìn)行比較。1)首先通過增大數(shù)據(jù)包傳輸速率來觀察兩種算法的生命周期，具體如下表：上表中元素表示網(wǎng)絡(luò)的生命周期，單位是秒，其中可以清晰地看到在路由的數(shù)據(jù)包傳輸速率不斷增大過程中，AODV的生命周期明顯比本發(fā)明路由要快得多，而且本發(fā)明在同樣的傳輸速率下，其生命周期優(yōu)于AODV，且下降速度越來越緩慢。其原因是a)路由發(fā)現(xiàn)過程中，將節(jié)點(diǎn)剩余能量和路徑消耗能量也考慮進(jìn)去，這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)剩余能量較均衡。b)由于引入反向信息素表，簡化了路由請(qǐng)求和應(yīng)答的數(shù)據(jù)包，減小了路由發(fā)現(xiàn)過程的開銷。2)通過增大數(shù)據(jù)包傳輸速率，觀察端到端延遲，具體如下表：上表中元素是端到端延遲時(shí)間，單位是秒，可以看出，本發(fā)明的端到端延遲要略優(yōu)于AODV，主要原因在于本發(fā)明中在傳統(tǒng)蟻群算法迭代中，引入了自我迭代的方式，這樣大大加快了路由發(fā)現(xiàn)的收斂速度。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。當(dāng)前第1頁1 2 3