无线Mesh网络QoS路由算法研究

论文摘要

无线路由技术是无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)中影响网络性能的一个关键问题,而多媒体业务的迅速普及又要求WMN具有服务质量(QoS)保障能力,为此以WMN的应用为背景的QoS路由算法相继开发出来。但这些算法仍存在算法复杂度高、效率低、寻优准确度不够以及不能同时满足多个QoS指标约束等多方面的缺陷。因此对于WMN的QoS路由算法研究仍然是目前的一个热点课题。针对单播路由的情况,本文提出了基于免疫遗传算法的WMN中QoS路由算法,在遗传算法的基础上引入免疫原理,对带宽、时延、丢包率三个参数进行综合优化,在提高收敛速度的同时,克服了以往算法易陷于局部最优,寻优不准确的缺陷。针对多播路由的情况,本文提出了基于混合蚁群算法的WMN中QoS多播路由算法,采用粒子群算法中粒子的自适应搜索能力,来训练蚁群算法中的控制参数,不仅克服了标准蚁群算法中的控制参数需要靠人工经验或反复试验选取的缺陷,而且提高了算法的稳定性和运行效率。本文所进行的两个方面的研究均通过仿真取得了较为理想的效果,具有广泛的应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及目的意义
• 1.2 课题的国内外研究现状
• 1.2.1 无线Mesh网路的国内外研究现状
• 1.2.2 QoS路由算法的国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容和章节安排
• 第2章 课题相关理论知识
• 2.1 无线Mesh网络的结构及特点
• 2.1.1 Mesh概念
• 2.1.2 无线Mesh网络的结构
• 2.1.3 无线Mesh网络的特点
• 2.1.4 无线Mesh网络的关键技术
• 2.2 无线Mesh网络的路由协议及算法介绍
• 2.2.1 AODVjr路由算法
• 2.2.2 基于捎带技术的AODVjr改进路由算法
• 2.3 无线Mesh网络的QoS路由算法
• 2.3.1 QoS的参数
• 2.3.2 无线Mesh网络中各QoS参数的定义
• 2.3.3 无线Mesh网络中基于QoS约束的路由算法
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于免疫遗传算法的WMN中QoS单播路由算法研究
• 3.1 人工免疫算法的框架
• 3.2 免疫遗传算法的原理
• 3.3 基于免疫遗传算法的WMN中QoS多约束路由算法实现
• 3.4 实验仿真与结果分析
• 3.4.1 本文算法性能验证
• 3.4.2 网络规模对算法性能的影响
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于混合蚁群算法的WMN中QoS多播路由算法研究
• 4.1 WMN多播路由算法的思想
• 4.2 蚁群算法的原理及实现
• 4.2.1 蚁群算法基本原理
• 4.2.2 蚁群算法的实现
• 4.2.3 参数分析
• 4.3 混合蚁群算法的基本思想
• 4.4 基于混合蚁群算法的WMN中QoS多播路由实现
• 4.5 实验仿真与结果分析
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢