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基于遗传禁忌算法的Ad Hoc网络路由技术

作　者: 罗也
导　师: 魏庆国；柳春云
学　校: 南昌大学
专　业: 通信工程
关键词: Ad Hoc网络 QoS路由 遗传算法 遗传禁忌算法
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
引　用: 1次
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内容摘要


Ad Hoc网络是近年来发展起来的一种自创造、自组织及自管理的无线移动网络。由于它不需要固定的基础设施、不受固定的拓扑结构限制等特点,被广泛应用于民用领域和军事领域中。随着各类多媒体业务及实时业务的普及和推广,要求网络在带宽、时延等方面提供保障,在Ad Hoc网络中提供QOS支持越来越重要。然而考虑到Ad Hoc网络中结点是移动的,而网络拓扑结构不断变化,同时这些结点的计算能力和存储容量较低、能量受限,如何设计出满足QoS要求的路由是一个具有挑战性的课题。本文首先了解Ad Hoc网络的基本概念,然后详细的介绍了几种典型的Ad Hoc网络的路由协议,并提出需要解决的问题。然后提出解决Ad Hoc网络Qos路由问题的遗传算法和遗传与禁忌相结合的算法。仿真结果表明,将这两种算法有机的结合在一起实现了两种算法的优势互补,克服了遗传算法在搜索到一定阶段、搜索最优解效率低和禁忌算法对初始解依赖性强的缺陷,并在时间效率和求解效率上都有明显的改进。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-10
  1.3 本文研究思路及框架  10-12
第2章 无线Ad Hoc网络及路由协议分析  12-23
  2.1 Ad Hoc网络概述  12-15
    2.1.1 Ad Hoc网络发展  12
    2.1.2 Ad Hoc网络的特点  12-14
    2.1.3 Ad Hoc网络结构  14-15
  2.2 Ad Hoc网络路由协议分类  15-17
    2.2.1 表驱动路由协议与按需路由协议  15-16
    2.2.2 平面式路由协议和分簇式路由协议  16-17
  2.3 典型的Ad Hoc网络路由协议分析  17-23
    2.3.1 表驱动的路由协议  17-18
    2.3.2 按需驱动的路由协议  18-20
    2.3.3 典型路由协议的分析比较  20-23
第3章 遗传算法在Ad Hoc网络QoS路由中的应用  23-39
  3.1 遗传算法的基本概念  23-29
    3.1.1 遗传空间  24
    3.1.2 染色体  24
    3.1.3 编码  24-25
    3.1.4 种群和种群规模  25-26
    3.1.5 适用度函数  26
    3.1.6 遗传算子  26-28
    3.1.7 算法运行的终止标准  28-29
  3.2 遗传算法的特点  29-31
  3.3 遗传算法在Ad Hoc网络的QoS路由中的设计  31-36
    3.3.1 Ad Hoc网络QoS路由网络模型  31-32
    3.3.2 染色体编码  32-33
    3.3.3 初始群体的生成  33-34
    3.3.4 适应度函数  34
    3.3.5 选择算子  34-35
    3.3.6 交叉操作  35
    3.3.7 变异操作  35-36
  3.4 算法性能评估  36-39
    3.4.1 仿真环境和参数设置  36-37
    3.4.2 仿真结果与分析  37-39
第4章 遗传禁忌算法在Ad Hoc网络QoS路由中的应用  39-56
  4.1 禁忌算法的基本概念  39-45
    4.1.1 禁忌对象  39-40
    4.1.2 邻域的确定  40-41
    4.1.3 初始解与评价函数  41-42
    4.1.4 禁忌表与禁忌长度的确定  42-43
    4.1.5 特赦规则  43-44
    4.1.6 终止规则  44
    4.1.7 记忆频率信息  44-45
  4.2 禁忌算法的特点  45-46
  4.3 遗传禁忌算法在Ad Hoc网络的QoS路由中的设计  46-52
    4.3.1 GATSA算法编码方式  47
    4.3.2 GATSA算法目标值  47-48
    4.3.3 GATSA算法的初始种群  48-49
    4.3.4 GATSA算法遗传算子  49-50
    4.3.5 GATSA算法的禁忌对象和邻域选择  50-51
    4.3.6 解禁和特赦  51-52
  4.4 算法性能评估  52-56
    4.4.1 仿真环境和参数设置  52
    4.4.2 仿真结果与分析  52-56
第5章 总结与展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-59

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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