基于PSO-GA的無線Ad Hoc網(wǎng)QoS路由算法研究
發(fā)布時間:2017-07-01 07:05
本文關(guān)鍵詞:基于PSO-GA的無線Ad Hoc網(wǎng)QoS路由算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線Ad Hoc網(wǎng)絡,又稱為無線移動自組織網(wǎng)絡,在各類多媒體業(yè)務以及實時業(yè)務中獲得了普及和推廣。在無線Ad Hoc網(wǎng)絡中,節(jié)點移動性較高,網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)不斷變化,因此,為保障無線Ad Hoc網(wǎng)絡在時延、帶寬、干擾和抖動等方面的性能,設計并提供相應的服務質(zhì)量(Quality of Service, QoS)保障機制便顯得極其重要。在無線Ad Hoc網(wǎng)中,設計并實現(xiàn)滿足QoS的機制和算法存在諸多困難,尤其表現(xiàn)在算法和模型的時空復雜度較高、易陷入局部最優(yōu)解等方面。因此,本文基于對粒子群優(yōu)化(Particle Swarm Optimization, PSO)和遺傳算法(Genetic Algorithm, GA)的特點進行分析的基礎上,設計了能夠優(yōu)化QoS的機制。主要改進工作表現(xiàn)在如下方面。首先,分析目前多數(shù)QoS算法存在的問題,尤其是服務質(zhì)量參數(shù)的選擇問題,進而提出了基于帶寬、延時、抖動和干擾在內(nèi)的服務質(zhì)量參數(shù)。并將其用于無線Ad Hoc網(wǎng)絡的QoS建模。其次,結(jié)合PSO算法和GA算法提出QoS建模方法。針對PSO算法易陷入局部最優(yōu)解、GA算法的收斂速度過快的缺陷,將兩者綜合設計,提出了基于PSO-GA的無線Ad Hoc網(wǎng)絡QoS優(yōu)化算法。本文中PSO-GA混合算法的應用步驟為:初始化的粒子群的一部分利用PSO算法來更新自己的位置和速度,同時,剩下的一部分粒子使用GA算法的交叉運算符進行更新。第三,經(jīng)仿真實驗結(jié)果測試,本文設計的基于PSO-GA算法的無線Ad Hoc網(wǎng)絡QoS算法,能有效改善無線Ad Hoc網(wǎng)絡中的QoS性能;赑SO-GA的QoS算法在適應度值、運算時間、數(shù)據(jù)包分組傳送率、平均端到端延時等方面,比單獨使用PSO算法和GA算法獲得了較好的改善。
【關(guān)鍵詞】:無線Ad Hoc網(wǎng)絡 服務質(zhì)量 粒子群優(yōu)化 遺傳算法
【學位授予單位】:云南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 引言8-11
- 1.1.1 無線Ad Hoc網(wǎng)絡發(fā)展概述8-9
- 1.1.2 無線Ad Hoc網(wǎng)絡的特點9-10
- 1.1.3 無線Ad Hoc網(wǎng)絡面臨的問題10-11
- 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究11-14
- 1.2.1 QoS度量指標體系的研究11
- 1.2.2 QoS算法相關(guān)研究11-14
- 1.2.3 QoS服務類型相關(guān)研究14
- 1.3 本文作者的主要工作14-15
- 1.4 本文章節(jié)安排15-16
- 第二章 無線Ad Hoc網(wǎng)服務質(zhì)量16-22
- 2.1 QoS機制概述16-20
- 2.1.1 無線Ad Hoc分層16-17
- 2.1.2 無線Ad Hoc網(wǎng)絡協(xié)議層次17-20
- 2.2 無線Ad Hoc網(wǎng)絡QoS路由策略20-22
- 第三章 基于PSO-GA的QoS優(yōu)化算法22-36
- 3.1 PSO和GA算法對比分析22-32
- 3.1.1 PSO模型原理23-27
- 3.1.2 GA模型原理27-29
- 3.1.3 PSO和GA求解QOS29-31
- 3.1.4 QoS優(yōu)化建模31-32
- 3.2 基于PSO-GA的QOS算法設計32-36
- 3.2.1 (?)運算符32-33
- 3.2.2 交叉運算符33
- 3.2.3 核心偽代碼33-36
- 第四章 仿真測試與結(jié)果分析36-44
- 4.1 實驗仿真環(huán)境36-38
- 4.1.1 NS2原理36
- 4.1.2 NS2模擬步驟36-38
- 4.2 仿真實驗與性能分析38-39
- 4.2.1 場景設計38-39
- 4.3 仿真結(jié)果分析39-44
- 4.3.1 適應度值分析對比39-40
- 4.3.2 運算時間分析對比40
- 4.3.3 數(shù)據(jù)包分組傳送率分析對比40-41
- 4.3.4 平均端到端延時41-44
- 第五章 總結(jié)與展望44-46
- 5.1 總結(jié)44
- 5.2 展望44-46
- 參考文獻46-50
- 致謝50
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本文編號:504930
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