蚁群算法应用于Ad Hoc无线移动自组织网络路由的研究

摘要

Ad Hoc网络(无线移动自组织网络)是一种特殊的无线网络，它具有无中心、自组织、动态拓扑等特点，这使得Ad Hoc网络中的路由问题成为研究与应用的重点与难点，其中路由算法是核心的问题。 本文介绍了．Ad Hoc网络架构的组网思想、应用领域、网络特点以及关键技术，针对关键技术中的核心问题之一——路由算法介绍了现有的研究成果，并对其性能从算法原理的角度进行初步的分析。结合蚁群算法的特点，探讨了蚁群算法应用于Ad Hoc网络路由领域的可行性，并阐述了所作的创新性工作。 论文阐述了Ad Hoc网络路由协议的基本概念，分析了实现Ad Hoc网络路由协议所需的关键技术，给出了Ad Hoc网络路由协议的分类。针对表驱动路由选择协议和按需路由选择协议分别介绍了现有的研究成果，阐述了现有路由算法的基本原理，分析了其工作性能并做出总结。 蚁群算法因其的分布式计算、快速收敛性能受到广泛的关注。论文根据蚁群算法的原理，建立了数学模型，并且基于该数学模型设计并实现了计算机仿真程序。根据程序仿真的结果对蚁群算法的收敛速度及全局搜索收敛性等性能进行了分析，提出优化蚁群算法方案，根据理论分析和仿真结果论证了该方案的有效性，证明了蚁群优化算法适合应用于Ad Hoc网络路由。 结合蚁群算法与Ad Hoc网络自组织网络特点，本文设计了一种结合蚁群算法的Ad Htoc路由算法一基本蚁群路由算法bacRA方案，并进行了性能的分析，证明了蚁群算法应用于Ad Hoe网络路由的优越性。 基于蚁群算法的Ad Hoc网络路由的研究对于Ad Hoc网络的发展具有深远的意义，为结合群集智能算法的Ad Itoc网络路由的研究开拓了新的研究方向。

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1 Ad Hoc(无线移动自组织网络)简介

1.2 Ad Hoc网络的特点

1.3 Ad hoc网络的关键技术

1.4Ad hoc网络的路由协议

1.5本论文的创新工作

第二章Ad Hoc网络的路由协议

2.1 Ad Hoc网络路由协议概述

2.1.1关键技术

2.1.2路由协议的分类

2.2表驱动路由选择协议

2.3按需路由选择协议

2.4小结

第三章蚁群算法优化研究

3.1蚁群算法概述

3.1.1蚁群算法的提出与发展

3.1.2蚁群算法原理

3.1.3数学模型的建立

3.2蚁群算法的仿真分析

3.2.1蚁群算法流程

3.2.2蚁群算法的计算机仿真

3.2.3分析与总结

3.3蚁群算法的优化

3.3.1基本蚁群算法的缺点

3.3.2改进与优化方法

3.3.3优化蚁群算法方案的仿真分析

3.4小结

第四章在Ad Hoc路由中应用蚁群算法的方案

4.1蚁群算法应用于Ad Hoc网络路由

4.1.1蚁群算法应用于Ad Hoc网络路由的优越性

4.1.2基于蚁群算法的Ad Hoc路由原理

4.2基本蚁群路由算法bacRA方案

4.2.1设计目的与思路

4.2.2算法方案中的蚂蚁与信息素

4.2.3路由算法bacRA方案的设计

4.3算法bacRA方案的性能分析

4.3.1 bacRA的参数和规则

4.3.2路由性能的分析

4.4小结

第五章结论与前景

5.1总结

5.2应用前景

致谢

参考文献

研究成果

附录A基本蚁群算法伪码.

附录B蚁群算法C语言仿真程序部分源码

附录C蚁群算法VB语言仿真程序部分源码