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基于链路质量移动Ad hoc路由算法 　　摘要：针对在移动Ad hoc网络中，由于节点移动和能量有限导致节点失效、传输链路不稳定的问题，改进原有链路剩余时间计算方法，并与节点剩余能量结合计算路径质量，将路径质量作为判决条件引入到AODV协议中，最终形成基于链路质量的路由算法。仿真表明改进的算法可提高选择路径的可靠性，降低丢包率和平均端到端时延。 　　关键词：路由算法； AODV；链路质量 　　中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）04-0751-04 　　Routing Algorithm Based on Link Quality in Moblie Ad hoc Networks 　　ZENG Ge-ping，CHEN Yue 　　（ Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 400065，China） 　　Abstract： Because of node mobility and energy limitation lead to node failure and transmission link instability in Ad hoc Networks， improve original Link Lifetime calculation method， calculate path quality with node residual energy， the path quality as a judgment condition introduced into AODV protocol，Ultimately form routing algorithm based on link quality. Simulation results show that the improved algorithm can improve the selection path reliability and reduce the packet loss rate and the average end-to-end delay. 　　Key words： routing algorithm； AODV； Link quality 　　移动Ad hoc网络[1]是一种无线自组织网络，节点间通信无需固定基础设施的支持，广泛应用于战场、应急救援等需快速部署的环境。在该网络中，节点间通过中间节点的帮助以多跳的方式进行通信，由于网络中节点间的移动和能量有限，网络拓扑动态变化可能导致链路断裂、路由重建，从而使数据包丢失重传，网络性能下降。目前基于链路质量的Ad Hoc路由的研究主要在路由协议中增加QoS机制，该文针对现有的链路剩余时间预测方法进行改进，结合数据传输对节点能量的需求，提出一种新的基于链路质量的路由算法。 　　1 网络模型 　　给定网络拓扑图G=（V，E），V是网络节点集合， vi∈V表示网络中任意节点，E表示网络中存在的通信链路集合。假设网络中所有节点都能感知自身实时能量状态，附带配置GPS获取节点位置。 　　2 路径可用性预测算法 　　该算法的核心思想是：对所选的影响链路质量因子进行预测处理，将??同参数通过一定的规则形成一个单一的度量，并以此作为路由选路的基础。该文选择两个影响Ad Hoc网络的参数：剩余链路时间和节点剩余能量来简化链路质量预测问题，通过将节点当前剩余能量能够满足待传数据的能量需求为基础，并对节点间链路有效维持时间进行预测，通过对路径中的节点的剩余能量瓶颈与路径中各条链路的有效时间的最小值进行处理，形成一个路径质量，比较不同路径的路径质量进行选路。 　　2.1 节点剩余能量计算 　　节点剩余能量计算是确定节点能量是否满足数据流对传输节点的能量要求，路由请求时，计算源节点发送的数据流所需能量，在选路时记录中间节点完成当前任务后剩余能量与能量需求进行比较，得出节点能否作为路由中间节点进行数据转发。 　　本文采用文献[2]中提出的能量消耗模型，Eold表示节点当前能量，Enew表示节点剩余能量，Econsume表示节点消耗能量，由此可得： 　　[Enew=Eold-Econsume] （1） 　　节点的能量消耗Econsume主要由数据发送、接收和转发三部分组成，设节点发送一个数据分组所需能量为 　　[Esen=PsTp=IsVTp] （2） 　　接收需要消耗的能量为 　　[Erecv=PrTp=IrVTp] （3） 　　转发需要消耗的能量为 　　[Eforw=（Psend+Precv）Tp] （4） 　　因此节点消耗的能量为