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基于网络生存时间的AdHoc网络节能路由研究
一、引言
自组织AdHoc网络得益于其无线性质和动态可扩展性，成为了近年来研究热点。然而，一直以来AdHoc网络存在着能源紧张严重、通信质量不稳定等缺点。因此，如何提高AdHoc网络资源利用效率、延长网络生存时间成为了AdHoc网络研究领域的重要研究方向。本文针对AdHoc网络的能源问题和路由问题，从网络生存时间出发，提出了一种基于网络生存时间的AdHoc网络节能路由策略，旨在解决AdHoc网络中的能耗和资源利用效率问题。
二、AdHoc网络的问题
AdHoc网络与有线网络不同，没有固定的基础设施和固定的路由。AdHoc网络中的节点均具有转发信息的能力，各自协调合作，完成信息的路由。其网络拓扑结构是动态变化的，因此在路由过程中需要不断寻找可用的路由，并作出相应的调整。但是，AdHoc网络现存的诸多问题限制了其普及和应用。
（一）能源紧张
AdHoc网络中的节点需要依靠电池、太阳能等电源供电，然而，节点却是充电极其难得，因此，能源问题一直是AdHoc网络面临的主要挑战之一，合理的利用能源成为了节点设计的核心内容。
（二）路由问题
AdHoc网络中的路由问题是AdHoc网络研究的重要问题之一。由于AdHoc网络节点较多、拓扑结构动态变化等原因，使得路由的选择十分困难。如何有效的选择路由、控制网络的拓扑结构等，成为路由算法的核心问题。
三、生存时间
生存时间是指网络中能够正常工作的时间。网络生存时间的长短反映了这个网络的可靠程度，在AdHoc网络中，生存时间也是网络密度高低、网络通信协议、节点能量等因素影响的。
在利用AdHoc网络进行数据交换的过程中，没有必要刻意的使每个节点都工作到最后。结合节点的能量分布情况和网络的拓扑结构，从整个网络的角度考虑，合理的选择存活时间比最长存活时间更具理性和实用性。
同时，为了比较不同网络结构下路由协议的性能差异和验证网络设计的合理性，我们通常采用网络生存时间为评测标准。由此可见，网络生存时间对于衡量AdHoc网络的好坏具有重要意义。
四、基于网络生存时间的AdHoc网络节能路由策略
（一）维护节点的活跃度
AdHoc网络的节点一般都使用电池供电，电池电量的剩余情况往往直接影响节点的维护费用。每当节点的电池电量等于一定阈值时，节点便无法参与网络组网，这也影响到整个网络的工作效率。为了避免节点在必要时候无法继续向网络贡献，应该合理地掌握节点的耗电情况，采取一些措施，维护节点的活跃度。
（二）优化路由协议
针对AdHoc网络路由问题，可以采用lFU路由、TORA路由、LAR路由等，这些路由协议考虑了节点密集、节点能量分布不均等情形，减少了节点能量的浪费。在实践中，需要根据节点能量的特点和实际场景，选择合适的路由协议，使网络性能达到最佳状态。
（三）通过分离数据流来减少能耗
数据包的传输往往伴随着能耗的增加，如果选择性地传输数据包，则可以按需分配节点的能量，减少能源的消耗。通过数据流分离，可以降低节点的负担，降低整个网络的能耗，实现节点的合理利用。
五、总结
AdHoc网络的能源问题和路由问题是AdHoc网络研究领域的两个重要问题。实现AdHoc网络的节能路由是提高AdHoc网络资源利用效率、延长网络生存时间的重要途径。本文从AdHoc网络的生存时间出发，提出了基于网络生存时间的AdHoc网络节能路由策略，并结合具体实例进行分析，为AdHoc网络的优化提供了一种新选型。