收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无线Ad Hoc网络中的组播路由算法研究

胡甜  
【摘要】: 随着现代无线通信技术和因特网的发展与进步,任何人在任何时间、任何地点都能够获取信息并与他人通信,已经成为人们对现代信息网络的切实要求。无线Ad Hoc网络是一种移动通信技术和计算机网络技术相结合的网络,是由彼此对等的、自主的移动节点组成的多跳自组织无线网络。无线Ad Hoc网络无需固定基础设施支持,能快速、简单组网,并且按照其设计的初衷,能够自组织、自修复,因此,正在成为下一代无线网络的有力竞争者。在Ad Hoc网络中,网络的信息交换采用了计算机网络中的分组交换机制,组网却不受地理位置和有无固定的通信基础设施的限制,可独立组网,也可联入其他网络。此外,用户终端可以自由移动,每个终端都兼有路由器和主机两种功能。 由于架构无线Ad Hoc网络非常方便,而且可快速适应网络的动态拓扑变化,所以它可广泛应用于灾难救助、战场指挥、临时会议、协同工作等场合,这些应用通常都有一个共同的特征,就是一到多或是多到多的数据传输,因此,组播通信在无线Ad Hoc网络中具有非常重要的作用。 在无线Ad Hoc网络中,一个通信请求可以通过单跳完成,也可以通过若干个中继节点完成,因此,在设计路由算法时必须要考虑中继节点的选择。另外,由于网络中节点是依靠电池供应能量的,所以,节能问题是无线Ad Hoc网络中的一个核心问题。本文就无线Ad Hoc网络的组播节能问题进行了研究,并取得了一定的成果。 本文的主要工作和贡献包括: 1.研究了无线Ad Hoc网络的研究热点以及现有的组播路由协议,并深入分析了基于源端的树型结构组播路由算法,研究了该类算法的不足,并提出了改进方案。 2.提出了一个最小化能量组播路由算法。在无线Ad Hoc网络中,能量消耗是路由算法的一个重要衡量标准。本文先利用图理论为该问题建模,简单分析了网络中只有三个节点的情况,并推广到一般网络。然后在分析现有算法不足的基础上,提出了一个以最小化能量为目标的路由算法GMBR(Greedy Maximum-Branch Replacement),并比较了该算法和已有算法的性能,实验结果显示所提算法在节省总能量消耗方面优于原算法,能够有效地减少能量消耗,并且很容易改进成一个并行算法进一步提高效率。最后将该算法扩展到了组播情况。 3.提出了一个最大化网络生命期组播路由算法。在无线Ad Hoc网络中,如果只是以最小化能量为目标,势必会导致网络中某一部分节点能量消耗过快,从而会缩短网络生命期。因此,在前面章节的基础上,本文研究了节能问题的另一方面—最大化网络生命期。本文首先给出了该问题的理论模型,并分析了节点初始能量相等和不相等两种情况,然后针对节点初始能量不相等的情况提出了一个贪心算法WMST(WeightedMinimum Spanning Tree),该算法考虑了节点的能量和链路的能量消耗。实验结果表明,算法在优化生命期方面优于已有算法。 4.提出了一个平衡能量负载组播路由算法。本文先证明了最大化网络生命期并不能保证总能量最小,然后在前面提出的最大化网络生命期算法WMST的基础上,本文作出了进一步改进,提出了Improved WMST算法,目标是更好地兼顾最大化网络生命期和最小化总能量消耗这两个目标,尽可能的平衡网络中节点的能量消耗。实验结果表明,算法的性能介于WMST和BIP之间,在平衡能量负载方面优于已有算法。最后针对资源有限的情况对该算法做出了扩展。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张强,王超,许进;基于暂态混沌神经网络的组播路由算法[J];计算机研究与发展;2003年02期
2 王立,李增智,宋承谦,闫焱,薛可;DMRMQ:基于多QoS的动态组播路由算法[J];小型微型计算机系统;2005年03期
3 刘仁芬;张常有;;求解QoS组播路由问题的改进蚂蚁算法[J];石家庄铁道学院学报;2006年03期
4 曾孝平;组播路由选择的流体神经网络电路模型[J];电路与系统学报;2001年02期
5 孙丽霞;李仁发;;一种快速低代价延迟受限组播路由算法[J];计算机应用;2006年06期
6 张银蒲;;遗传算法在组播路由优化中的应用[J];河北科技大学学报;2011年03期
7 陆慧梅,向勇,史美林;支持QoS的层次组播路由算法框架QHMR[J];计算机学报;2004年06期
8 岳承君;郑秀萍;井元伟;;基于混沌遗传算法的QoS组播路由[J];东北大学学报(自然科学版);2007年10期
9 周瑾;;基于多种遗传算法的组播路由选择方法[J];山西科技;2008年02期
10 曾华朴;撒力;;基于边选择的时延抖动受限组播路由算法[J];电脑知识与技术;2008年19期
11 刘金明;王娜;刘勇;;基于遗传模拟退火算法的QoS组播路由问题求解[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2008年04期
12 葛连升;王华;王海洋;;求解度约束组播路由的新型蚁群算法[J];电子学报;2009年07期
13 徐斌;李乃乾;;基于遗传_蚁群算法的多QoS约束组播路由优化算法[J];电子设计工程;2011年06期
14 董庆阳,李毓麟;一种优化组播路由费用的算法[J];上海交通大学学报;2000年06期
15 姚金涛,林亚平;基于决策图贝叶斯优化算法的QoS组播路由算法[J];小型微型计算机系统;2004年08期
16 闫畴亮;;组播在MPLS VPN中的一个过渡实现方案[J];山西电子技术;2006年02期
17 韩家新;何华灿;;多媒体通信中组播路由选择的免疫算法[J];计算机工程与应用;2006年18期
18 王德毓;甘金颖;王德志;;基于混合遗传算法的多约束组播路由优化算法[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S1期
19 王清;欧阳伟;曹文君;;WDM全光网络中优化组播路由的遗传算法[J];计算机工程;2006年18期
20 杨彩霞;齐立磊;刘克成;;组播技术在流媒体系统构建中的应用[J];计算机与现代化;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹宇;胡文敏;;组播路由技术综述[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
2 杜建华;郑世珏;;基于并行遗传蚁群算法的组播路由调度算法[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
3 曾明霏;李陶深;;一种分布式网络编码的组播路由算法构想[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年
4 瞿赛樱;朱文兴;;带度约束的组播路由迭代算法[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
5 岳承君;井元伟;;基于混沌序列遗传算法的QoS组播路由选择方法[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
6 张晓瑜;张光昭;张琳;;一种overlay network的组播路由算法[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
7 卞静;钟镭;;时延约束组播路由的动态规划算法(英文)[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年
8 陈晓卉;郝应光;;可用于QoS组播路由算法仿真的分层网络拓扑生成模型[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
9 孔笋;陈增强;;基于差分进化的QoS组播路由算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 殷铭;;ipv4到ipv6的过渡[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 葛连升;基于蚁群优化的组播路由算法研究[D];山东大学;2010年
2 李岚;基于Cayley图的覆盖网组播路由研究[D];华南理工大学;2012年
3 卢婷;基于遗传算法的无线Ad Hoc网络QoS组播路由研究[D];上海交通大学;2013年
4 姜圳;基于QoS的组播路由关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
5 汪海鹰;SUPANET的U平台资源管理及面向QoS的组播技术研究[D];西南交通大学;2010年
6 王炼红;人工免疫优化与分类算法及其应用研究[D];湖南大学;2009年
7 邝祝芳;认知无线Mesh网路由与频谱分配算法研究[D];中南大学;2012年
8 黄俊;多度量QoS驱动的选路机制研究[D];北京邮电大学;2012年
9 王卫东;单源P2P组播的系统安全研究[D];华中科技大学;2011年
10 欧开乾;无线自组网中基于网络编码的效用最优路由和速率选择机制研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘庆;多组播路由问题的群智能优化算法研究[D];西安理工大学;2010年
2 黄小凤;计算机网络中的组播路由算法研究[D];湖南大学;2010年
3 汪颜;量子进化组播路由算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
4 贡玫;基于服务质量的组播路由算法研究[D];东北大学;2008年
5 朱飞;基于多智能体原理的QoS多组播路由问题研究[D];西安理工大学;2010年
6 崔红丽;QoS组播路由算法研究[D];东北大学;2008年
7 张志成;群智能优化算法在QoS组播路由中的应用研究[D];兰州大学;2013年
8 孙伟;组播路由及故障恢复机制研究[D];西南交通大学;2012年
9 李科定;基于遗传算法和人工神经网络的QoS组播路由优化[D];华南理工大学;2012年
10 郑振华;基于人工蜂群算法的组播路由优化与仿真[D];山东大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;IP组播技术的灵活应用[N];通信信息报;2002年
2 ;王者归来[N];网络世界;2004年
3 高飞;网络沟通的桥梁[N];中国电脑教育报;2004年
4 北京邮电大学计算机系网络教研室 江东;IP组播已成熟[N];计算机世界;2003年
5 ;组播技术大盘点[N];人民邮电;2002年
6 华为技术有限公司北京研究所 郭锋;快捷传播 多点沟通[N];网络世界;2003年
7 ;港湾: 万兆、NGN[N];中国计算机报;2003年
8 顾忠禹;中兴ZXR10核心路由器的组播实现[N];人民邮电;2002年
9 ;服务电信城域网建设[N];人民邮电;2002年
10 ;港湾推出面向NGN的万兆城域网解决方案[N];人民邮电;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978