基于蟻群優(yōu)化的自組網(wǎng)負(fù)載均衡路由技術(shù)的研究.pdf

1、移動(dòng)自組網(wǎng)在使用上有很多優(yōu)點(diǎn)，如可以快速部署，具有自組織功能，非常適合于軍用戰(zhàn)術(shù)環(huán)境和民用應(yīng)急通信。由于自組網(wǎng)的特殊組織形式，固定網(wǎng)絡(luò)和有中心無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的很多協(xié)議都無(wú)法直接被它采用，因而需要設(shè)計(jì)專門適用于自組網(wǎng)的協(xié)議。其中，路由協(xié)議是自組網(wǎng)設(shè)計(jì)、研究的主要技術(shù)難點(diǎn)。在進(jìn)行路由協(xié)議的設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到自組網(wǎng)的自身特點(diǎn)和諸多限制，負(fù)載均衡的概念被大量的引入。本論文主要研究基于負(fù)載均衡的無(wú)線自組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與算法，期望通過在路由選擇時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)

2、的負(fù)載和擁塞情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行負(fù)載均衡，減輕自組網(wǎng)的瓶頸及擁塞問題，使網(wǎng)絡(luò)保持連續(xù)、高效和穩(wěn)定的運(yùn)行，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的綜合性能。 另一方面，蟻群優(yōu)化算法是一種通用的分布式隨機(jī)優(yōu)化方法，能夠大大提高系統(tǒng)的可靠性、魯棒性以及增強(qiáng)通信網(wǎng)適應(yīng)傳輸故障、突發(fā)業(yè)務(wù)等意外事件的能力，已經(jīng)開始應(yīng)用于通信網(wǎng)中進(jìn)行路由的組合優(yōu)化問題的求解。本文基于蟻群優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于蟻群優(yōu)化的負(fù)載均衡路由協(xié)議(AOLR)，設(shè)計(jì)針對(duì)蟻群優(yōu)化算法特有的信息素濃度的更

3、新規(guī)則，將蟻群優(yōu)化和跨層優(yōu)化方法結(jié)合起來，設(shè)計(jì)信息素濃度的揮發(fā)以及針對(duì)不同的數(shù)據(jù)分組的更新模式。同時(shí)，為了進(jìn)一步的解決自組網(wǎng)中的負(fù)載均衡問題，在AOLR中引入了準(zhǔn)入控制規(guī)則、擁塞反向抑制規(guī)則、捷徑增強(qiáng)規(guī)則以及噪聲選路規(guī)則，通過對(duì)節(jié)點(diǎn)負(fù)載狀態(tài)的動(dòng)態(tài)感知增加節(jié)點(diǎn)對(duì)負(fù)載的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力。 本文在詳細(xì)闡述和分析了基于蟻群優(yōu)化的負(fù)載均衡路由協(xié)議(AOLR)的各種關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)則后，介紹了AOLR協(xié)議的系統(tǒng)建模和仿真的整體框架，以及各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)