73、移动自组网中的负载均衡与聚类优化策略

移动自组网中的负载均衡与聚类优化策略

1. 移动自组网负载均衡相关研究

移动自组网（MANET）是由一组移动主机组成，无需固定基站基础设施。在这样的网络中，移动主机既能生成也能转发数据包。当两个主机位置足够近时，可通过单跳路由直接通信；否则，需要多跳路由完成通信。这种网络在短期活动、战场通信、灾难救援等场景中发挥着关键作用。

在MANET的研究中，负载均衡是一个重要课题。传统的AODV和DSR路由协议在网络拓扑变化时才会发现新路由，当节点移动性较低时，某些特定节点会因转发大量数据包而负担过重，导致流量集中问题，这对资源有限的移动设备来说是不利的。

为了解决负载均衡问题，出现了LBAR协议。LBAR在自组网环境中考虑负载均衡，它通过检查网络流量状况来寻找负载最轻的路由。具体操作如下：
- 源节点广播SETUP消息，该消息会收集对应路径上的流量负载信息，并记录经过的节点ID。
- 目的节点在给定时间内等待SETUP消息，然后将负载最轻路由的确认消息发送回源节点。
- 目的节点会保存所有SETUP消息收集的路由和对应成本信息，以便在链路断开时选择备用路由。

然而，LBAR也存在一些问题。它采用有线网络中的负载均衡概念，即全网优化的负载均衡来解决网络拥塞，但这会带来额外的开销，需要定期收集邻居节点的流量负载信息和自身负载信息。同时，目的节点需要维护所有路由信息，负担较重。而且，由于自组网环境动态变化，目的节点维护的路由信息可能过时，导致选择的备用路由不可用。

2. 简单负载均衡自组网路由（SLAR）

为了克服AODV和DSR在节点移动性低时的负载均衡问题，提出了SLAR协议。SLAR允许每个节点