ADHOC网络节能问题的研究

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摘要：0引言 Ad Hoc网络无法利用固定基础设施，其单个节点必须依靠可携带的有限电源，节点中轻量级的终端尤其必须考虑对通信功能进行优化以降低能耗。为此路由算法应该将功耗作为一个约束条件来选择最佳路由。然而Ad Hoc网络传统路由协议DSDV、DSR、AODV等并没有考

0引言

Ad Hoc网络无法利用固定基础设施，其单个节点必须依靠可携带的有限电源，节点中轻量级的终端尤其必须考虑对通信功能进行优化以降低能耗。为此路由算法应该将功耗作为一个约束条件来选择最佳路由。然而Ad Hoc网络传统路由协议DSDV、DSR、AODV等并没有考虑这一因素，使得 Ad Hoc网络路由协议节能问题成为当前的一个研究热点。1、节能路由协议的度量

节点能量的使用效率问题涉及到 Ad Hoc网络各个协议层，在网络层可以通过多种方式节约节点的能量消耗。s.singh等人首次明确提出在Ad Hoc网络中路由协议必须考虑节能策略，以下是他们提出的5个路由的能耗度量。1.1传送报文所需最小能量

这是所有度量中最能反映节省节点能量初衷的一个度量。假设传送报文m需要经过节点nl，n2，…，nk，其中n1是源节点，nk是目的节点。让P(a，b)代表从节点a传送一个报文至节点b所需消耗的能量，节点a、b之间相隔一跳。那么传送报文m所需消耗的能量可表示为：

优化度量函数即：

Min { E}

如果所有节点每一跳消耗的能量都相等，则要求整条路由消耗的能量最小化就变成了要求路由跳数最小化。该度量指标的一个严重缺点就是可能造成部分节点成为网络瓶颈；瓶颈节点能耗速度比其它节点快，过早死亡最终导致网络分裂。1.2最大化网络分裂时间

任何网络中都存在着一些中心节点，它们的死亡将导致网络分裂。所以选择路由时必须依据节点的能耗情况，绕开那些能量不充足的节点，尽可能推迟网络出现分裂的时间。从而使得整个网络更加稳定、高效。1.3最小化节点间能量差异

该度量的前提是网络中所有节点都地位相同，其目的在于使网络中的所有节点工作时间尽可能长。这就要求我们尽量均衡每个节点的负载，绕开那些负载较重的节点。1.4最小化每个分组的代价

假设函数f(x)表示节点i的代价或权重，x代表到当前节点i已消耗的能量。于是整个路由m上传送一个报文所需总代价为报文传输路径上所有节点代价之和，即：

f(x)体现了节点i转发报文的意愿程度，f(x)的值越大，节点i转发报文的代价就越大，也就越不适合转发报文。通过选择适当的函数f(x)来实现不同的目的。优化函数为：

Min{ C}1.5最小化最大节点代价

假设C(t)表示节点i在t时刻发送一个报文所需的代价，C(t)表示路由中节点代价最大的值，则优化函数为：

Min{C (t)}

使用该度量的目的是为了延后节点的“死

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