基于蚁群算法优化SA的WMN路由设计与仿真.pdf

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1、112传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第5期0t：p、t，≯DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)05--0112--03计算与测试●．．．5基于蚁群算法优化SA的WMN路由设计与仿真蒋丽丽，陈国彬，张广泉’。(1．重庆工商大学融智学院，重庆400033；2．苏州大学计算机科学与技术学院，江苏苏州215006；3．中国科学院计算机科学国家重点实验室，北京100080)摘要：针对现有的无线网状网(WMN)路由协议在实际无线信道环境下性能降低的问题，提出了一种基于蚁群模拟退火(A

2、SA)算法的WMN的路由算法。该算法吸收了蚁群算法的适应性、鲁棒性及本质上并行性的优点，并利用模拟退火(SA)算法调整路由的搜索方向，使蚁群算法的早熟现象和收敛速度得到了改善。对该算法进行仿真研究，结果表明：该算法在数据包的转发率、端到端延时数据丢失率和归一化路由开销等方面要比常规路由协议优秀很多，大大提高了系统的可靠性、鲁棒性，增强了通信网络的自适应能力。该算法用于WMN路由协议是可行的、有效的。关键词：无线网状网；蚁群优化算法；模拟退火算法；路由中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)05-0112-03WMNroutingdesi

3、gnandsimulationbased0nantcolonyalgori●t·h’mODt』l●ml●ZatJl●0n，、A▲JIANGLi．1．i．，CHENGuo_bin，ZHANGGuang—quan，。(1．RongzhiCollege，ChongqingTechnologyandBusinessUniversity，Chongqing400033，China；2．ComputerScienceandTechnology，SoochowUniversity，Suzhou215006，China；3．StateKeyLaboratoryofComputerScie

4、nce，ChineseAcademyofSciences，Beijing100080，China)Abstract：Aimingatproblemofperformancedegradationofexistingwirelessmeshnetwork(WMN)routingprotocol，intheactualradiochannelenvironment，awirelessmeshnetworkroutingalgorithmbasedonantsimulatedannealing(ASA)algorithmisproposed．Thealgorithmabsorb

5、advantagesoftheadaptability，robustnessandessentiallyparallelismoftheantcolonyalgorithm，anduseSAalgorithmtoadjustsearchingdirectionofrouting，prematurityandconvergencespeedoftheantcolonyalgorithmisimproved．Simulationresultsofthealgorithmshowthat，comparedwithconventionalroutingprotocols，thea

6、lgorithmarebetterinaspectsofpacketforwardingrate，endtoenddelaydatalossrateandnormalizedroutingoverhead，etc，reliabilityandrobustnessofthesystemaregreatlyimproved，theadaptivecapacityoftheeommunieationnetworkisenhanced．Applicationofthealgorithmforwirelessmeshroutingprotocolisfeasibleandeffec

7、tive．Keywords：wirelessmeshnetwork(WMN)；antcolonyoptimization(ACO)algorithm；simulatedannealing(SA)algorithm；routing0引言行才能使WMN在所工作的环境中达到性能最优是WMN无线网状网(wirelessmeshnetwork，WMN)Ea,23是因特路由协议所要考虑的关键问题。网的一种无线版本，具有较强的扩展性和兼容性，是一种新由于WMN的网络拓扑和节点特性与AdHoc网络类型的宽带无线网络，同时，具有无中心、多跳路由