基于自然計算的無線多跳網(wǎng)絡(luò)QoS路由研究.pdf

1、無線多跳網(wǎng)絡(luò)是由系統(tǒng)中的通信結(jié)點通過分布式協(xié)議互連或組織起來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因為其不需要任何固定設(shè)施支持，且能夠提供特別靈活的通信，所以無線多跳網(wǎng)絡(luò)在很多地方都能發(fā)揮作用，但也帶來很大的挑戰(zhàn)，其中之一就是QoS路由?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)的QoS路由協(xié)議都是為傳統(tǒng)的有線網(wǎng)提出來的，并不適用于無線多跳網(wǎng)絡(luò)。 在無線多跳網(wǎng)絡(luò)中要提供QoS服務(wù)，QoS路由起著重要的作用。一般說來，QoS路由的目標(biāo)有兩個：選擇符合QoS約束的路由；充分利用網(wǎng)絡(luò)全局資源

2、，自適應(yīng)地處理可能的網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，QoS路由對于無線多跳網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。 自然計算是一個新興的研究領(lǐng)域。受自然界和其他一些物理現(xiàn)象的啟發(fā)，提出一些新的策略來解決當(dāng)前無線多跳網(wǎng)絡(luò)中的QoS路由問題，所做的工作主要包括以下幾個方面： 1、結(jié)合群集智能和鏈路不相交多徑路由提出基于蟻群的多徑路由協(xié)議。協(xié)議通過建立和利用多重鏈路不相交路由來同時發(fā)送數(shù)據(jù)分組，并通過信息素來分散通信量，因此更能適應(yīng)無線自組網(wǎng)絡(luò)的動

3、態(tài)變化和更好的支持QoS。仿真結(jié)果表明算法具有較好的性能。 2、提出基于模擬退火的算法來解決adhoc網(wǎng)絡(luò)中的多重QoS路由問題。該方法首先運用能量函數(shù)，把多個QoS權(quán)轉(zhuǎn)換成一個新的復(fù)合度量，然后通過模擬退火找到可行的路由。 3、結(jié)合均場退火的特點，提出基于均場退火的路由算法MFARA來解決無線網(wǎng)狀網(wǎng)中多重約束的QoS尋路問題。由于在均場退火中采用了一組確定性的等式來取代模擬退火中的隨機更新過程，并且在計算平衡態(tài)平穩(wěn)概率

4、分布時采用鞍點近似，算法的收斂時間比基于模擬退火的算法的要大為減少。 4、提出了一個改進(jìn)的FSR協(xié)議CO-FSR。CO-FSR繼承了FSR簡單，高效和擴展性強的優(yōu)點，并綜合考慮了MAC層和網(wǎng)絡(luò)層狀態(tài)，運用跨層技術(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)的性能。在CO-FSR中，負(fù)載重的結(jié)點，即使其位于源宿之間的最短路由上，也不會被選為中間結(jié)點來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。仿真結(jié)果表明CO-FSR可以減少平均端到端時延，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。因此CO-FSR特別適用于解決大規(guī)模a