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移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc Network, MANET)是一种不依赖于任何基础网络设施的多跳、无中心的自组织无线网络,网络中的节点既是通信主机,同时也具备路由转发功能。因其网络节点地位均等、组网灵活快捷、分布式控制、节点可任意移动等特点,Ad Hoc广泛应用于军事通信和紧急救援等特殊领域。由于Ad Hoc网络节点能量有限、拓扑结构动态变化、无线传输带宽受限等特点,与传统网络相比,其路由协议的设计具有更高的要求。Ad Hoc体系结构一般分为两种:平面结构和分级结构。随着Ad Hoc网络技术的不断进步,其网络体系逐渐朝着分级结构发展,以解决平面结构扩展性差以及因网络规模扩大而带来的路由开销和网络时延过大等问题。如今,设计性能优越的分簇路由协议已成为Ad Hoc的研究热点之一。本文在深入研究经典分簇路由协议CBRP的基础上,提出了基于蚁群算法的Ad Hoc网络分簇路由协议(Clustering Routing Protocol Based on Ant Colony Algorithm, CRPBAC)。该协议引入节点可靠度来反映节点的通信环境情况及忙闲程度,并作为节点信息素的权衡因子之一;在成簇及簇维护过程中,通过节点信息素的累积更新指导簇头的选举,从而选出性能最优的节点管理簇内成员,增加簇结构的稳定性;形成簇的大小是多跳的,且可根据网络规模进行调整;簇内通过蚁群算法按需发现到目的节点的最佳路由,从而减少簇头负担,降低路由开销。其次,本文还对CRPBAC协议做了进一步的研究探讨,提出了改进的CRPBAC路由协议MCRPBAC,对前者进行了简化,簇头利用基于节点信息素的蚁群算法动态地维护到所有簇内节点的路由,以减小传播时延;更新后的节点信息素同样作为选举簇头的标准,使选举出的簇头在簇中的位置更加合理,以减小簇内路由开销,提高网络性能。最后,通过NS2平台设计仿真实验,将CRPBAC、MCRPBAC及CBRP协议进行了对比分析,证明了CRPBAC及MCRPBAC的可行性和优越性。