41、移动自组网与地下金属矿无线网络的优化方案

移动自组网与地下金属矿无线网络的优化方案

1. 移动自组网中基于最优路由函数的算法

随着Ad hoc技术的不断进步，Ad hoc网络不再局限于特定领域，而是与移动通信融合以扩大应用范围。传统Ad hoc网络的路由协议存在诸多问题，如基于最小跳数或距离的路由协议仅考虑节点位置，基于节能的路由协议虽延长网络寿命但增加链路距离且未避开低能量节点，节点移动也会导致网络不稳定和能耗增加。因此，提出综合考虑节点位置、能量和移动性三个关键因素的最优路由函数算法。

1.1 关键因素分析

• 节点位置 ：若暂不考虑节点能量和移动性，路由质量主要受源节点与目的节点的总距离间隔以及链路中其余节点的邻居距离间隔影响。传统的最小跳数路由协议虽确保数据链路跳数最少，但不能保证节点间的最优间隔；改进的LAR协议虽基于最小距离选择链路，但路由建立时间过长。为改进这些缺点，本文提出综合考虑所有节点总和与节点分布的新策略。链路质量与链路长度和节点离散度之和成反比，公式如下：
  [
  I = \frac{L}{\sum_{k = 1}^{s - 1} i_k + 2(\frac{1}{s - 1}\sum_{k = 1}^{s - 1} i_k)^2}
  ]
  其中，$I$表示从源节点到目的节点的线性距离（理想链路），$S$表示从源节点到目的节点的节点数，$k_i$表示第$k$个节点到第$k + 1$个节点的间隔距离，$x_k$和$y_k$表示第$k$个节点的坐标。
• 节点能量 ：移动终端依赖电池供电，能量有限，因此路由算法设计应注重提高能量使用效率。常见的节能路由协议如MT