[发明专利]一种基于蚁群路由算法连通预测的能效最优化方法

说明书

本发明公开了一种基于蚁群路由算法连通预测的能效最优化方法，包括步骤基于蚁群建立一个路由算法，并且初始化蚁群的种群和参数，确定路由算法的源节点和目的节点；根据对蚁群的初始化选择一组蚂蚁至路由算法的源节点，依次控制蚂蚁从源节点移动至目的节点；每只蚂蚁在移动过程中通过概率选择公式进行转移节点的选择，直到到达目的节点停止，并在移动过程中实时修改自身的禁忌表；对每只蚂蚁从源节点到目的节点的路径按照设定公式进行排序，并根据排序结果判定蚂蚁的特性；设定最优路径的条件，根据蚂蚁的判定结果对蚂蚁实施信息素奖惩，最后更新每只蚂蚁相对应路径上的信息素，根据信息素是否符合条件选择最优路径；本发明均衡了数据传输的能耗。

技术领域

本发明涉及车联网通信技术领域，尤其涉及一种基于蚁群路由算法连通预测的能效最优化方法。

背景技术

基于车辆自组织网络不同于传统无线网络的特性，VANET中路由算法的设计具有更加严苛的要求：路由算法要求适用于高度动态变化的网络拓扑结构，由于VANET网络拓扑的最大特点就是实时变化，所以能够满足高动态特性是算法设计的首要前提。路由算法要求具有很好的鲁棒性，VANET网络环境复杂，其存在于城市、乡村和高速等多种场景，好的网络鲁棒性是保证网络正常运行的基础；而目前VANET网络信号的传输基本上都依赖于使用无线通信，并且这些传输设备通常是由电力驱动的。而随着人类社会不断进步，资源快速消耗成为世界性难题，现在“低碳经济”的相关理念已经渗透到了运输、能源、交通、信息科技等各个行业。这就要求车辆节点之间进行信号传输时候需要考虑能量消耗的因素，因此在VANET中设计一种高效节能的信号传递方式显得尤为重要。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的的题，提供一种基于蚁群路由算法连通预测的能效最优化方法，具体技术方案如下：

一种基于蚁群路由算法连通预测的能效最优化方法，所述方法基于蚁群建立路由算法，通过遍历蚁群所有蚂蚁找到从而找到最优路径，所述方法包括步骤：

S1：基于蚁群建立一个路由算法，并且初始化蚁群的种群和参数，确定路由算法的源节点和目的节点；

S2：根据对蚁群的初始化选择一组蚂蚁至路由算法的源节点，依次控制蚂蚁从源节点移动至目的节点；

S3：每只蚂蚁在移动过程中通过概率选择公式进行转移节点的选择，直到到达目的节点停止，并在移动过程中实时修改自身的禁忌表；

S4：对每只蚂蚁从源节点到目的节点的路径按照设定公式进行排序，并根据排序结果判定蚂蚁的特性；

S5：设定最优路径的条件，根据蚂蚁的判定结果对蚂蚁实施信息素奖惩，最后更新每只蚂蚁相对应路径上的信息素，根据信息素是否符合条件选择最优路径。

本发明的进一步改进在于，还包括步骤，判断是否有节点可以作为当前节点的下一跳节点，进行数据传输，如果没有，所述蚂蚁将返回当前节点的上一节点，并且将当前节点列入禁忌列表中。

本发明的进一步改进在于，所述蚂蚁的下一跳节点通过式计算。

本发明的进一步改进在于，所述蚂蚁的特性判断包括精英蚂蚁和惰性蚂蚁。

本发明的进一步改进在于，当所述蚂蚁从所述源节点移动到所述目的节点后，还会从所述目的节点向源节点反馈回关于所述目的节点的相关信息。