【正文】 負(fù)載均衡問(wèn)題不光存在于艦船編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)中，在大多數(shù)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中都存在著負(fù)載均衡問(wèn)題。鑒于艦船編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要和問(wèn)題存在的普遍性，本章對(duì)負(fù)載均衡問(wèn)題進(jìn)行研究。本章第二節(jié)介紹負(fù)載均衡問(wèn)題的提出，第三節(jié)介紹負(fù)載均衡的關(guān)鍵技術(shù)，第四節(jié)提出并設(shè)計(jì)基于信道負(fù)荷的負(fù)載感知方法和基于歷史信息概率路由準(zhǔn)入的負(fù)載調(diào)度算法及CLBamp。HIBHSRP協(xié)議，第五節(jié)給出算法和協(xié)議的仿真分析，最后對(duì)本章進(jìn)行小結(jié)。現(xiàn)有大多數(shù)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議在路由選擇和維護(hù)過(guò)程中都沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)擁塞情況，協(xié)議運(yùn)行的結(jié)果是眾多路由經(jīng)過(guò)部分處于網(wǎng)絡(luò)中心的節(jié)點(diǎn)，而大量數(shù)據(jù)通過(guò)少量節(jié)點(diǎn)傳輸必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，使分組排隊(duì)時(shí)延和分組丟失率增加。隨著業(yè)務(wù)流負(fù)載強(qiáng)度的增大，擁塞導(dǎo)致路由信息的丟失將很快觸發(fā)更多路由控制分組的產(chǎn)生，從而進(jìn)一步加重網(wǎng)絡(luò)擁塞，如典型的按需路由協(xié)議AODV和DSR的分組傳輸時(shí)延隨著節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性的降低反而呈上升趨勢(shì)[26]。此外，被過(guò)度使用的節(jié)點(diǎn)的能量消耗過(guò)快，縮短了網(wǎng)絡(luò)的總體生存時(shí)間。因此，有必要在路由選擇過(guò)程中考慮節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行負(fù)載均衡。負(fù)載均衡在本質(zhì)上就是利用分組傳輸可能存在的多條路徑構(gòu)建分組路由，通過(guò)有足夠剩余容量的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組，使網(wǎng)絡(luò)保持連續(xù)、高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，以減輕現(xiàn)存的和潛在的網(wǎng)絡(luò)擁塞，為上層業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)質(zhì)量。隨著對(duì)負(fù)載均衡問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入，學(xué)者已經(jīng)對(duì)路由中的負(fù)載均衡問(wèn)題做了大量的研究，這些研究主要集中在兩個(gè)方面：一是負(fù)載感知，二是負(fù)載調(diào)度。前者告訴我們網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載狀態(tài)，后者關(guān)注如何調(diào)度負(fù)載把其均勻分布到網(wǎng)絡(luò)中。在設(shè)計(jì)無(wú)線自組網(wǎng)負(fù)載均衡路由協(xié)議的時(shí)候，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，首先就要獲得網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載分布情況，然后才能根據(jù)負(fù)載的分布情況對(duì)負(fù)載進(jìn)行調(diào)度。在沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的分布情況通常是各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分布式的探測(cè)，然后再根據(jù)預(yù)設(shè)的負(fù)載均衡算法進(jìn)行均衡。因此，研究負(fù)載探測(cè)方法的目的是為了向負(fù)載調(diào)度算法提供準(zhǔn)確的負(fù)載信息，從而保證負(fù)載調(diào)度算法能夠正確及時(shí)的進(jìn)行負(fù)載均衡。負(fù)載感知方法總結(jié)起來(lái)有以下幾種：基于緩沖區(qū)隊(duì)列長(zhǎng)度的負(fù)載感知方法：基于緩沖區(qū)隊(duì)列長(zhǎng)度的負(fù)載感知方法中，節(jié)點(diǎn)用緩沖區(qū)中等待發(fā)送數(shù)據(jù)隊(duì)列的長(zhǎng)度來(lái)表征負(fù)載的狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)新的數(shù)據(jù)包從上層到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層時(shí)，其要先進(jìn)入緩沖區(qū)隊(duì)列等待，后進(jìn)入隊(duì)列的數(shù)據(jù)要等待前邊的數(shù)據(jù)包發(fā)送完之后才能進(jìn)入信道被發(fā)送。當(dāng)緩沖區(qū)隊(duì)列較長(zhǎng)時(shí)，節(jié)點(diǎn)在隊(duì)列中等待的時(shí)間就較長(zhǎng)，那么數(shù)據(jù)的時(shí)延將會(huì)變大，而且當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送速度小于數(shù)據(jù)的接納速度時(shí)，其緩沖區(qū)隊(duì)列不斷變長(zhǎng)，最后將導(dǎo)致緩沖區(qū)溢出，后續(xù)的數(shù)據(jù)將會(huì)被丟棄。所以節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)隊(duì)列的長(zhǎng)度在很大程度上反應(yīng)了節(jié)點(diǎn)負(fù)載的輕重，節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)隊(duì)列長(zhǎng)度越小，節(jié)點(diǎn)的負(fù)載就越輕，反之則越重。基于路徑時(shí)延的負(fù)載感知方法：基于路徑延時(shí)的負(fù)載感知方法是把數(shù)據(jù)的時(shí)延作為節(jié)點(diǎn)負(fù)載輕重的度量。路徑時(shí)延是指數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)所走路徑的總時(shí)延，路徑時(shí)延由各節(jié)點(diǎn)處理時(shí)延累積形成。在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)的通信距離受限，多數(shù)情況下數(shù)據(jù)需要多跳轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，而數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理都需要一段時(shí)間(包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)排隊(duì)調(diào)度、數(shù)據(jù)發(fā)送)，所以數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑時(shí)延就是整條路由上所有節(jié)點(diǎn)處理時(shí)延的總和。時(shí)延是一個(gè)綜合表征量，如果不考慮數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送時(shí)間，那么時(shí)延主要產(chǎn)生于節(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待。一方面，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)隊(duì)列較長(zhǎng)時(shí)，后續(xù)到來(lái)的數(shù)據(jù)就要經(jīng)過(guò)排隊(duì)，等隊(duì)列中比它先來(lái)的數(shù)據(jù)都發(fā)送完畢之后該數(shù)據(jù)包才能被發(fā)送；另一方面，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)要于其鄰居節(jié)點(diǎn)共享無(wú)線廣播信道，由于鄰居節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的占用使該節(jié)點(diǎn)獲得信道的機(jī)會(huì)減少，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)隊(duì)列中等待產(chǎn)生時(shí)延。所以，時(shí)延能夠在一定程度上反應(yīng)路徑上的負(fù)載情況，時(shí)延越小則路徑上的負(fù)載越輕，反之則越重?；谛诺览寐实呢?fù)載感知方法：在基于信道利用率的負(fù)載感知方法中，節(jié)點(diǎn)通過(guò)監(jiān)測(cè)信道的使用情況來(lái)感知負(fù)載的輕重。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，物理信道是共享式無(wú)線廣播信道，節(jié)點(diǎn)必須與其他節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)（在基于競(jìng)爭(zhēng)式的MAC協(xié)議中）來(lái)獲得物理信道發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)參與競(jìng)爭(zhēng)信道的節(jié)點(diǎn)較多時(shí)，節(jié)點(diǎn)獲得信道的概率將大大減少，數(shù)據(jù)發(fā)送的機(jī)會(huì)也將大大減少。不同的協(xié)議對(duì)信道利用率的定義不盡相同，有的協(xié)議對(duì)信道利用率的定義為單位時(shí)間內(nèi)物理信道發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)包數(shù)越多信道的利用率就越高，相應(yīng)則負(fù)載就越重；有的協(xié)議則定義為參與競(jìng)爭(zhēng)的鄰居節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，參與信道競(jìng)爭(zhēng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)越多，節(jié)點(diǎn)獲得信道的機(jī)會(huì)將減少，負(fù)載相應(yīng)就越重。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載均衡路由協(xié)議的業(yè)務(wù)調(diào)度，是將網(wǎng)絡(luò)的流量在全網(wǎng)中進(jìn)行合理地分配，避免向少數(shù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和區(qū)域集中，以減輕網(wǎng)絡(luò)擁塞。好的負(fù)載調(diào)度策略應(yīng)該能夠根據(jù)負(fù)載感知的結(jié)果，把負(fù)載均勻的分布到網(wǎng)絡(luò)中去。目前負(fù)載調(diào)度策略有些是用在先應(yīng)式路由協(xié)議中的，有些是用在反應(yīng)式路由協(xié)議中的。總體看來(lái)主要有以下幾種：基于蟻群的負(fù)載調(diào)度算法；螞蟻有能力在沒(méi)有任何提示的情況下找到從其巢穴到食物源的最短路徑，并且能隨環(huán)境的變化而變化，適應(yīng)性地搜索新的路徑。其根本原因是螞蟻在尋找食物時(shí)，能在其走過(guò)的路上釋放一種特殊的分泌物——信息素(Pheromone)，隨著時(shí)間的推移，該物質(zhì)會(huì)逐漸揮發(fā)。后來(lái)的螞蟻選擇該路徑的概率與當(dāng)時(shí)這條路徑上該物質(zhì)的濃度成正比。當(dāng)一條路徑上通過(guò)的螞蟻越來(lái)越多時(shí)，其留下的信息素也越來(lái)越多，后來(lái)螞蟻選擇該路徑的概率也越高，從而增加了該路徑的信息素濃度值。而濃度越大的信息素會(huì)吸引更多的螞蟻，從而形成一種正反饋機(jī)制。通過(guò)這種正反饋機(jī)制，螞蟻?zhàn)罱K可以發(fā)現(xiàn)最短路徑。蟻群優(yōu)化方法(ACO:Ant Colony Optimization)[27][28]，又稱螞蟻算法，是一種性能優(yōu)良的啟發(fā)式隨機(jī)優(yōu)化算法，具有自組織及自動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。蟻群優(yōu)化算法的原理是一種正反饋機(jī)制或稱增強(qiáng)型學(xué)習(xí)系統(tǒng)，通過(guò)信息素的不斷更新達(dá)到最終收斂于優(yōu)化路徑上[29]。最早在有線網(wǎng)絡(luò)，如ABC[30]、AntNet[31]中引入了基于蟻群優(yōu)化的路由方案，其通過(guò)螞蟻進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)與維護(hù)的基本思想為后續(xù)基于蟻群優(yōu)化的路由協(xié)議所繼承。但由于在網(wǎng)絡(luò)中采用周期性發(fā)送螞蟻分組的方法進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)將引入很大的時(shí)延和路由開銷，難以快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞念l繁變化，不能直接應(yīng)用于動(dòng)態(tài)拓?fù)涞腁d Hoc網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)前所提出的基于蟻群優(yōu)化的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議大多需要通過(guò)其它的機(jī)制來(lái)解決上述問(wèn)題，如GPS/AL[32][33]和AntAODV[34][35]都采用了類似于螞蟻的移動(dòng)代理對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大范圍地掃描，將移動(dòng)代理所經(jīng)過(guò)的網(wǎng)絡(luò)中對(duì)路由有用的信息進(jìn)行收集和發(fā)布。其中，GPS/AL是一種依賴于位置信息的源路由協(xié)議，需要固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持；而AntAODV則將蟻群優(yōu)化算法的主動(dòng)特征和AODV的按需特性結(jié)合起來(lái)，以改善路由發(fā)現(xiàn)的時(shí)延性能和協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓倪m應(yīng)能力?；诼酚蓱?yīng)答優(yōu)化的負(fù)載調(diào)度算法；基于路由應(yīng)答優(yōu)化的負(fù)載調(diào)度算法針對(duì)反應(yīng)式路由協(xié)議的路由應(yīng)答過(guò)程而提出。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)沒(méi)有到目的節(jié)點(diǎn)的路由時(shí)，向其他節(jié)點(diǎn)廣播RREQ尋路，RREQ通過(guò)其它節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)最終到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。由于RREQ是廣播發(fā)送的，所以最終會(huì)有多個(gè)RREQ從不同的路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，依據(jù)不同的選路準(zhǔn)則可以選擇不同的路徑。有的路徑從源節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)最少的跳數(shù)，有的路徑從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的延時(shí)最小，總之各條路徑各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于不同的協(xié)議選擇路徑的依據(jù)并不相同，DSR協(xié)議選擇以最短路徑構(gòu)造路由，而AODV選擇第一個(gè)到達(dá)的RREQ回送RREP，這些選路的準(zhǔn)則不同很大程度上決定了路由協(xié)議之間的性能差異。在反應(yīng)式的負(fù)載均衡路由協(xié)議中，在選擇路徑的時(shí)候主要依據(jù)路徑上的負(fù)載情況。常見的做法是在RREQ中增加一個(gè)或幾個(gè)字段，中間節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)RREQ時(shí)把自己的負(fù)載信息添加到RREQ的相應(yīng)字段中。目的節(jié)點(diǎn)收到多條路徑到來(lái)的RREQ之后，根據(jù)不同路徑的負(fù)載情況來(lái)選擇一條負(fù)載最輕的路徑回送RREP，從而在源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間建立起一條相對(duì)最優(yōu)的路由。這種負(fù)載調(diào)度方法能夠在若干條可能的路徑中比較和選擇，只要RREQ中的信息對(duì)負(fù)載的描述足夠準(zhǔn)確，其最終能形成從源到目的的相對(duì)最優(yōu)路由。但是其缺點(diǎn)也比較明顯：一方面在RREQ中增加了負(fù)載信息，而RREQ是在全網(wǎng)廣播的，所以其增加的控制開銷較大；另一方面，RREQ在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散沒(méi)有得到較好的控制，許多不可能成為路由中繼的節(jié)點(diǎn)也參加了對(duì)RREQ的發(fā)送，資源浪費(fèi)較嚴(yán)重?；诼酚蓽?zhǔn)入機(jī)制的負(fù)載調(diào)度算法；基于路由準(zhǔn)入機(jī)制的負(fù)載調(diào)度是在反應(yīng)式路由協(xié)議的路由建立階段進(jìn)行的。源節(jié)點(diǎn)如果沒(méi)有到目的節(jié)點(diǎn)的路由，將廣播RREQ消息發(fā)起路由尋找，中間節(jié)點(diǎn)收到RREQ之后根據(jù)自身的負(fù)載情況選擇是否轉(zhuǎn)發(fā)。如果節(jié)點(diǎn)感知到負(fù)載較輕，那么其將參加RREQ的轉(zhuǎn)發(fā)，從而允許路由從節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)，也使數(shù)據(jù)可能流經(jīng)節(jié)點(diǎn)；如果節(jié)點(diǎn)感知到負(fù)載較重，那么其丟棄RREQ，從而把節(jié)點(diǎn)排除在路由之外，減少流經(jīng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)?；诼酚蓽?zhǔn)入的負(fù)載調(diào)度使數(shù)據(jù)繞過(guò)負(fù)載較重的節(jié)點(diǎn)而經(jīng)過(guò)負(fù)載較輕的節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了負(fù)載流量在網(wǎng)絡(luò)中的均衡，避免和緩解了網(wǎng)絡(luò)的擁塞?；诼酚蓽?zhǔn)入的負(fù)載調(diào)度算法是完全分布式的協(xié)調(diào)，節(jié)點(diǎn)只是根據(jù)自己本地負(fù)載信息進(jìn)行路由準(zhǔn)入，一方面不需要在RREQ中增加任何的開銷；另一方面負(fù)載重的節(jié)點(diǎn)對(duì)RREQ的選擇性丟棄，控制了RREQ的廣播，減小了控制開銷，負(fù)載輕的節(jié)點(diǎn)對(duì)RREQ的轉(zhuǎn)發(fā)又在網(wǎng)絡(luò)中建立了多條路由，保證了路由的穩(wěn)定性。算法的難點(diǎn)在于節(jié)點(diǎn)如何判斷負(fù)載的輕重。從負(fù)載均衡的本質(zhì)看，均衡的目的是把負(fù)載均勻的分布到網(wǎng)絡(luò)中去，也就是要把負(fù)載較重節(jié)點(diǎn)的負(fù)載分?jǐn)偟截?fù)載較輕的節(jié)點(diǎn)上。這其中隱含著節(jié)點(diǎn)之間負(fù)載輕重的比較，算法的難點(diǎn)正在于此。由于節(jié)點(diǎn)沒(méi)有與相鄰節(jié)點(diǎn)之間交互任何關(guān)于負(fù)載的信息，所以每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)其它節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況一無(wú)所知，也就很難得到負(fù)載輕重的比較。節(jié)點(diǎn)完全根據(jù)自身的負(fù)載情況進(jìn)行路由準(zhǔn)入，所以對(duì)負(fù)載的調(diào)度可能會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，最終形成的路由可能不是最優(yōu)路由。目前學(xué)者已經(jīng)對(duì)負(fù)載均衡問(wèn)題做了大量的研究，提出了許多具有負(fù)載均衡功能的路由協(xié)議，下面就一些比較具有代表性的負(fù)載均衡路由協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹?；诹鞯呢?fù)載感知路由協(xié)議ABR（AssociativityBased Routing）[36]中，協(xié)議把節(jié)點(diǎn)間聯(lián)合計(jì)數(shù)值、路由的轉(zhuǎn)發(fā)負(fù)載、鏈路的傳輸負(fù)載、網(wǎng)段計(jì)數(shù)信息附加在路由請(qǐng)求分組中，目的節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求后，選擇穩(wěn)定性強(qiáng)和質(zhì)量(轉(zhuǎn)發(fā)能力和傳輸能力)高的最佳路由。ABR以聯(lián)合穩(wěn)定度作為路由選擇的度量，考慮了路徑負(fù)載因素，但它只是將負(fù)載因素作為次要的選擇依據(jù)，其負(fù)載由經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)的路由數(shù)目來(lái)度量，對(duì)實(shí)際的流量負(fù)載計(jì)算不準(zhǔn)確。LBAR（LoadBalanced Wireless Ad hoc Routing）[37]協(xié)議則將節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載定義為經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)及其鄰居節(jié)點(diǎn)的路由數(shù)。其考慮了無(wú)線信道與有線網(wǎng)絡(luò)信道的區(qū)別，較ABR能更細(xì)致地反映Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。Ad Hoc網(wǎng)中由于采用共享廣播信道，使得分組的時(shí)延不僅由當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)負(fù)載引起，其它鄰居節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流負(fù)載也同樣會(huì)導(dǎo)致本節(jié)點(diǎn)分組的傳輸時(shí)延，稱為業(yè)務(wù)流干擾。在存在業(yè)務(wù)流干擾的情況下，LBAR選擇正在發(fā)送業(yè)務(wù)流負(fù)載最小和鄰居節(jié)點(diǎn)干擾最小的路徑。由于不同路由的業(yè)務(wù)流不可能完全相同，因此該協(xié)議也不能準(zhǔn)確地計(jì)算出實(shí)際的流量負(fù)載?；诜纸M的負(fù)載感知協(xié)議DLAR(Dynamic LoadAware Routing)[38]中，使用緩存在節(jié)點(diǎn)接口隊(duì)列中的分組數(shù)量作為負(fù)載的度量。中間節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候周期性地把負(fù)載信息添加到數(shù)據(jù)包的相應(yīng)域中發(fā)送出去，這樣目的節(jié)點(diǎn)就能夠?qū)β酚傻呢?fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。但是周期性的發(fā)送負(fù)載信息勢(shì)必會(huì)增加路由的開銷。LSR(LoadSensitive Routing)[39]是一種反應(yīng)式的負(fù)載均衡路由協(xié)議，其利用緩存在節(jié)點(diǎn)及其鄰居節(jié)點(diǎn)緩存中數(shù)據(jù)包的總和表征負(fù)載，并且提出了一種路由比較函數(shù)來(lái)確定最佳路由，但需仔細(xì)為函數(shù)選擇合適的參數(shù)來(lái)提高協(xié)議的性能。在負(fù)載感知路由協(xié)議LWR(Load aWare Routing)[40]中，利用信道利用率、隊(duì)列長(zhǎng)度、鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目和退避計(jì)數(shù)器來(lái)反映網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，當(dāng)節(jié)點(diǎn)獲知網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí)，則在接收到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的RREQ時(shí)直接丟棄，使數(shù)據(jù)避開負(fù)載較重的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)減小不必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。但是，這種算法需要收集上述所有信息，因此可能無(wú)法及時(shí)反映網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并且該算法中需要一些系統(tǒng)的預(yù)設(shè)參數(shù)，這些參數(shù)設(shè)置不當(dāng)將使得系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降。LARA(Load Aware Routing in Ad Hoc)[41]協(xié)議用通信量密度(traffic density)來(lái)度量負(fù)載，其中通信量密度代表MAC層競(jìng)爭(zhēng)(擁塞)的程度。協(xié)議要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)在鄰居表中維持一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的通信量隊(duì)列(周期內(nèi)接口隊(duì)列長(zhǎng)度的平均值)，并通過(guò)周期性的發(fā)送Hello分組來(lái)更新此隊(duì)列。協(xié)議周期性信息的發(fā)送增加了路由的開銷。CLAOR (A Crosslayer LoadAware based antcolony Optimization Routing) [42]是將蟻群優(yōu)化和跨層優(yōu)化結(jié)合起來(lái)的負(fù)載均衡路由協(xié)議。協(xié)議將整個(gè)路徑中節(jié)點(diǎn)MAC層的總平均估計(jì)時(shí)延和節(jié)點(diǎn)隊(duì)列緩存的占用情況結(jié)合起來(lái)，共同作為路由選擇和路由調(diào)整的度量，并通過(guò)擁塞節(jié)點(diǎn)丟棄螞蟻分組以及借助部分兼具螞蟻功能的數(shù)據(jù)分組實(shí)現(xiàn)路由表的維護(hù)減少控制開銷，增加算法的可擴(kuò)展性。 典型負(fù)載均衡路由協(xié)議協(xié)議路由方式中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)答方式負(fù)載指標(biāo)負(fù)載信息作用階段負(fù)載均衡的方法ABR按需允許節(jié)點(diǎn)的路由數(shù)目路由應(yīng)答階段目的節(jié)點(diǎn)選擇輕載路由LBAR按需禁止節(jié)點(diǎn)及其鄰居的路由數(shù)目路由應(yīng)答階段目的節(jié)點(diǎn)選擇輕載路由DLAR按需禁止節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列緩存路由應(yīng)答階段目的節(jié)點(diǎn)選擇輕載路由LWR按需允許信道利用率、隊(duì)列長(zhǎng)度、鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)、退避計(jì)數(shù)器路由請(qǐng)求階段重載節(jié)點(diǎn)丟棄路由請(qǐng)求LSR按需禁止節(jié)點(diǎn)和鄰居節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)包數(shù)路由應(yīng)答階段目的節(jié)點(diǎn)選擇輕載路由LARA按需禁止節(jié)點(diǎn)和鄰居節(jié)點(diǎn)接口隊(duì)列緩存之和路由應(yīng)答階段目的節(jié)點(diǎn)選擇輕載路由CLAO