基于蟻群優(yōu)化的自組網(wǎng)負載均衡路由技術的研究.pdf

1、移動自組網(wǎng)在使用上有很多優(yōu)點，如可以快速部署，具有自組織功能，非常適合于軍用戰(zhàn)術環(huán)境和民用應急通信。由于自組網(wǎng)的特殊組織形式，固定網(wǎng)絡和有中心無線網(wǎng)絡的很多協(xié)議都無法直接被它采用，因而需要設計專門適用于自組網(wǎng)的協(xié)議。其中，路由協(xié)議是自組網(wǎng)設計、研究的主要技術難點。在進行路由協(xié)議的設計時，考慮到自組網(wǎng)的自身特點和諸多限制，負載均衡的概念被大量的引入。本論文主要研究基于負載均衡的無線自組網(wǎng)關鍵技術與算法，期望通過在路由選擇時考慮網(wǎng)絡中各節(jié)點

2、的負載和擁塞情況，對網(wǎng)絡進行負載均衡，減輕自組網(wǎng)的瓶頸及擁塞問題，使網(wǎng)絡保持連續(xù)、高效和穩(wěn)定的運行，優(yōu)化網(wǎng)絡的綜合性能。 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、魯棒性以及增強通信網(wǎng)適應傳輸故障、突發(fā)業(yè)務等意外事件的能力，已經(jīng)開始應用于通信網(wǎng)中進行路由的組合優(yōu)化問題的求解。本文基于蟻群優(yōu)化算法的優(yōu)點，提出了基于蟻群優(yōu)化的負載均衡路由協(xié)議(AOLR)，設計針對蟻群優(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)化方法結合起來，設計信息素濃度的揮發(fā)以及針對不同的數(shù)據(jù)分組的更新模式。同時，為了進一步的解決自組網(wǎng)中的負載均衡問題，在AOLR中引入了準入控制規(guī)則、擁塞反向抑制規(guī)則、捷徑增強規(guī)則以及噪聲選路規(guī)則，通過對節(jié)點負載狀態(tài)的動態(tài)感知增加節(jié)點對負載的動態(tài)適應能力。 本文在詳細闡述和分析了基于蟻群優(yōu)化的負載均衡路由協(xié)議(AOLR)的各種關鍵技術及規(guī)則后，介紹了AOLR協(xié)議的系統(tǒng)建模和仿真的整體框架，以及各個模塊實現(xiàn)