文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
多目标最优化的Ad Hoc网络路由选择算法研究
姓名:郑旭明
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:胡光岷
20090501
摘要无线自组织网络是一种无中心节点、多跳、自组织、能量受限的网络,网络的自身特点使得其路由选择比传统的集中式网络面临更多更严峻的挑战绺涸均衡、安全等K孀臕网络业务量的增加,传统的单目标路由协议已经很难完全满足绲男枨蟆H绾卧诜植际降奈尴咦宰橹缁肪诚拢捎梅布式算法,综合考虑多个最优化目标,寻找最优路径,是目前无线自组织网络路由算法研究的重点,也是本文研究的主要内容。本文首先针对无线自组织网络的负载均衡问题,提出了一种分布式与集中式选择相结合的多目标最优化路由选择算法,主要工作包括:冉狭巳侄嗦径算法诘悴幌嘟弧⒘绰凡幌嘟弧⑾嘟欢嗦肪的优缺点。由于在某些特定的网络环境中节点不相交的路由数目太少,达不到多路由的效果,而相交路由又可能存在很多的共享链路,因此本文选用链路分离的方法,在初始路由寻找阶段,以路径跳数作为优化目标,寻找多条跳数最短、链路分离的路由。ü欢绲牧绰范0实墓兰品椒ǎ诼酚晌そ锥危唇诘阒芷谛怨浪懔绰范0剩⒉捎昧路局部修复技术,当估算出的某条链路的丢包率过大时,根据源节点路由表中记录的到其他目的节点的路由信息来找到一条新的路径代替该链路,从而避免发送路由控制包,减小网络开销。诜峙淞髁渴保唇诘阋月肪兜亩0首魑:量负载的标志,根据估算后的丢包率信息为每条路由重新分配流量。的多目标最优化路由选择算法。主要工作包括:绲亩湃文P停ǜ涸链路丢包率踩信任度吐肪短魑K惴ǖ娜鲇呕勘辏岷弦先核惴ǎ绰返亩0首魑蚁群算法的信息素,将路径的跳数的倒数作为蚁群算法的启发因子,将节点间的过概率的方式选择路由。节点为其路由表中的每个路由条目创建一个概率表,概率表中包含有当前节点到对应目的节点的选择不同邻居节点作为下一跳的概率值,该值的大小由连接当前节点与下一节点的链路的丢包率大小、当前节点对下收集背靠背褂靡恢质视糜贏算链路丢包率。本文还针对无线自组织网络的安全路由和负载均衡问题,提出了一种分布式钊胙芯苛艘先核惴ǖ脑和一些适用于信任度作为第三参数,并通过设置权值的方法来确定目标的相对重要性。一节点的信任程度及下一节点到目的节点的跳数大小共同决定。数据传输时,节.
点根据概率表中的概率值选择发送的下一跳。鹘诘阒芷谛缘母缕涠运邻居节点信任度值和连接节点与其邻居节点的链路的丢包率信息,从而更新概率最后,本文用直鸲砸陨狭礁鏊惴ń辛朔抡妫ǖ谝桓鏊惴ㄓ氪车多径榻辛吮冉希抡娼峁砻鞲盟惴ㄓ行У慕档土送绲钠骄0和网络开销;将第二个算法与算法进行了比较,仿真结果表明通过设置优化目标的权值的大小,该算法不仅可以均衡网络负载,同时还可以在一定程度上改善数据传输的安全性。关键词:无线自组织网络,负载均衡,安全,蚁群算法,多目标最优化表。摘要Ⅱ
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图目录图网络拥塞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图涸鼐夥椒ㄊ疽馔肌图简单二叉树⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图检测包对方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯碌姆鞘髯赐仄思霸唇诘懵酚杀硇畔ⅰ图一个简单的纭路由协议路由请求报文格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯协议包的处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图路由协议路由错误报文格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图荼ㄎ钠骄0省图荼ㄎ钠骄0省酚煽O识员韧肌图酚煽O识员韧肌算法节点路由表信息⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图年酚裳罢夜讨兄屑浣诘愣訤拇砹鞒獭图路由寻找过程中中间节点对报文的处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯和算法数据报文平均丢包率瓤悸歉涸赜挚悸前踩⋯图数据包的发送情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图路由请求包⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图被动测量背靠背包流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯路由协议路由应答报文格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..协议包的处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..包格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图报文格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯和算法数据包平均丢包率比较豢悸歉涸⋯⋯⋯⋯⋯.
表目录表表驱动与按需驱动路由协议的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表负载均衡路由算法性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表几种安全协议的安全性比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表抡娉【啊和算法所选路径比较豢悸前踩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表湃味缺只考虑安全和算法所选路径比较瓤悸前踩挚悸歉涸⋯⋯⋯⋯