人工蜂群算法在WLAN信道分配和中繼衛(wèi)星任務調(diào)度中的應用.pdf

1、在無線通信領域中存在著大量的資源優(yōu)化問題，這些優(yōu)化問題要求決策者能夠合理地設計一個優(yōu)化方案以滿足系統(tǒng)設計的要求，如本文中將要討論的兩個資源優(yōu)化問題，即無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks，WLAN)中信道分配以及跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(Tracking and Data Relay Satellite System，TDRSS)中任務調(diào)度問題。針對這兩個優(yōu)化問題的特點，本文分別建立了合理的數(shù)學模型，即信道

2、分配模型和任務調(diào)度模型。并基于所建的模型，本文分別提出了基于人工蜂群算法的求解方法。并通過仿真實驗，驗證了本文中所提算法的正確性和有效性。具體而言，本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處在于:
　　(1)針對由多個接入點(Access Point，AP)組成的復雜WLAN網(wǎng)絡，本文建立了基于網(wǎng)絡吞吐量的以WLAN所獲得系統(tǒng)效用最大化為目標的信道分配優(yōu)化模型，并提出了一種快速信道分配方法來解決運算復雜度問題?？紤]到WLAN使用載波偵聽多路訪問

3、/沖突避免(Carrier Sense Multiple Access with CollisionAvoidance，CSMA/CA)協(xié)議來競爭信道的特點，采用理想CSMA網(wǎng)絡(Ideal CSMANetwork，ICN)模型來計算網(wǎng)絡吞吐量;進而基于所獲得的網(wǎng)絡吞吐量，本文以WLAN所獲得系統(tǒng)效用最大化為目標，建立了WLAN信道分配優(yōu)化模型并提出了一種基于人工蜂群算法的信道分配方法;仿真分析表明所提算法可以明顯降低運算復雜度，同時保

4、持2％以內(nèi)的系統(tǒng)效用損失。
　　(2)針對中繼衛(wèi)星任務編排問題，本文建立了中繼衛(wèi)星任務調(diào)度優(yōu)化模型，并提出了一種基于人工蜂群算法的任務調(diào)度方法。首先分析了中繼衛(wèi)星任務調(diào)度存在的各種約束條件，如中繼衛(wèi)星與用戶航天器之間存在多個可見時間窗、用戶提交的任務屬性、中繼衛(wèi)星資源受限等約束條件;在綜合考慮這些約束條件的基礎上，以成功調(diào)度的任務數(shù)最多以及盡力地確保優(yōu)先級高的任務能夠優(yōu)先被調(diào)度為目標，建立了中繼衛(wèi)星任務調(diào)度優(yōu)化模型并提出了一種基于