基于蟻群算法的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)QoS路由研究.pdf

1、無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種能為用戶提供寬帶連接服務(wù)的多跳自組織、自配置網(wǎng)絡(luò)。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展和用戶需求的提高,用戶希望網(wǎng)絡(luò)能提供具有服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)保障的業(yè)務(wù)。而多QoS約束下的路由是NP-難問(wèn)題,傳統(tǒng)算法不能很好地解決該問(wèn)題。蟻群算法(Ant Colony Optimization, ACO)是一種能行之有效地處理多約束優(yōu)化問(wèn)題的算法,本文研究蟻群算法并將其應(yīng)用于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)多約束QoS路由

2、問(wèn)題。主要從如下兩方面展開(kāi):
　　1.研究現(xiàn)有的蟻群算法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)QoS路由問(wèn)題的方式,在分析其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合非常具有前景的無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)混合結(jié)構(gòu)特征,提出一種差異度蟻群多約束 QoS路由算法IARQM。該算法綜合考慮所發(fā)現(xiàn)路徑的差異度來(lái)更新信息素,能有效避免信息素局部堆積導(dǎo)致的搜索能力下降。同時(shí),考慮到信息素對(duì)尋徑的重要作用,算法提供緩存恢復(fù)機(jī)制,為暫時(shí)失效節(jié)點(diǎn)保留已積累的信息素,提高算法健壯性。并采用尋徑時(shí)傾向于更為

3、穩(wěn)定的路由器節(jié)點(diǎn)的方法,進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。論文實(shí)現(xiàn)了 IARQM算法,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明該算法具有較好的性能和QoS保障能力。
　　2.一般無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中采用單徑路由協(xié)議,但單徑路由協(xié)議存在可能造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不平衡、節(jié)點(diǎn)擁塞發(fā)生等不足,因此,在研究現(xiàn)有基于蟻群算法的多徑路由基礎(chǔ)上,提出一種并行攝動(dòng)導(dǎo)向性蟻群多徑路由算法PGARQ。PGARQ為了更好地生成節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)度低的多條路徑,在算法中引入并行處理,利用并行節(jié)點(diǎn)的高