基于圖論和PSO算法的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)部署研究及其推廣.pdf

1、在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的大部分流量匯聚于網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)部署直接影響到網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，合理的網(wǎng)關(guān)部署對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的提升具有重要意義。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)部署和K中心選址問題類似，科學(xué)合理的設(shè)施選址可以有效地節(jié)約資源、降低成本、提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文將圍繞無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)部署以及K中心選址問題進(jìn)行研究，主要工作有：
　　（1）將Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)部署方式進(jìn)行分類，在相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，分別用節(jié)點(diǎn)K中心和幾何K中心兩種方式進(jìn)行

2、網(wǎng)關(guān)部署，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，幾何K中心更具有普遍性，理論上可獲得全局最優(yōu)解；同樣地，對(duì)K中心選址問題進(jìn)行分類，結(jié)果分析得出，與離散K中心選址相比，連續(xù)K中心選址的靈活性較大，選取的設(shè)施位置較好。此外，用PSO算法對(duì)不同的測(cè)試函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，仿真結(jié)果表明，初值對(duì)PSO算法的收斂狀態(tài)影響顯著。因此，采用PSO算法求解幾何K中心網(wǎng)關(guān)部署問題時(shí)，改進(jìn)粒子群的初始位置，可降低網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑。
　?。?）對(duì)幾何K中心的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)部署問題進(jìn)

3、行了研究，并提出了中心粒子群優(yōu)化（CPSO）算法。該算法歸結(jié)為在給定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袑ふ胰B通子圖，并篩選出功能最完備的極大全連通子圖，求得初始中心點(diǎn)位置，然后結(jié)合PSO算法，利用這些初始中心點(diǎn)位置對(duì)PSO算法進(jìn)行初始化，并引入隨機(jī)生成的慣性權(quán)重，使得算法更容易獲得最優(yōu)解。通過仿真實(shí)驗(yàn)，將所提的CPSO算法與其它算法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明本文所提方法具有更好的優(yōu)化效果和收斂速度。
　?。?）針對(duì)連續(xù)K中心選址問題，本文構(gòu)建了新的求解模型，