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《无线mesh网中费用最小且qos约束的网关部署算法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6期曾锋等:无线mesh网中费用最小且QoS约束的网关部署算法研究·87·无线mesh网中费用最小且QoS约束的网关部署算法研究曾锋,陈志刚,邓晓衡(中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:基于图的支配集理论,提出图的有限支配集的概念应用于满足QoS约束的无线mesh网网关优化部署,以获取费用最小网关部署方案,进而把QoS约束的费用最小网关部署问题归结为图的最小权有限支配集的问题。为求解图的最小权有限支配集,提出了贪婪算法GREEDY_LDS,该算法以网关的部署性价比作为启发信息,依次挑选部署性价比高的节点加
2、入有限支配集,最后得到权值较小的有限支配集;为得到更加优化的解,利用粒子群优化算法的全局寻优优势,提出粒子群优化算法PSO_LDS,该算法通过阻止粒子在狭小区域运动来防止算法陷入早熟收敛。模拟实验表明,GREEDY_LDS算法执行速度快,当网关候选节点数超过总节点数的17%时,能得到比其他算法更好的结果;PSO_LDS算法以增加执行时间为代价,与GREEDY_LDS和OPEN/CLOSE算法相比,得到的网关部署方案的费用分别减少约15%和9%。关键词:无线mesh网;网关部署;QoS;支配集;贪婪算法;粒子群优化算法中图分类号
3、:TP393文献标识码:B文章编号:1000-436X(2009)06-0080-09Minimum-costgatewayplacementinwirelessmeshnetworkswithQoSconstraintsZENGFeng,CHENZhi-gang,DENGXiao-heng(SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Focusingongatewayoptimalp
4、lacementwithQoSconstraintsinWMNsandaimingtominimizethecostofgatewayplacement,firstly,anewconceptoflimiteddominatingset(LDS)ingraphwaspresentedtoaddressesthegatewayplacementproblem,andtofindthesolutionofminimumplacementcostistofindtheLDSofminimumweightinthegraph.Then
5、,inordertofindtheminimumweightedLDSingraph,agreedyalgorithmGREEDY_LDSwasproposed,inwhichtheratioofLOAD/COSTwasusedasheuristicinformationtofindminimumcostplacementofgateway.Togetfurtheroptimalsolution,aparticleswarmoptimizationalgorithmPSO_LDSwasproposed,inwhichtwopr
6、ematureavoidancemethodswerepresentedtoimprovethealgorithm’sabilityofsearchingforglobaloptimalsolution.Atlast,simulationhasbeendone,andexperimentresultshowsthatGREEDY_LDShaslowercomputingcomplexity,andwhenthenumberofgatewaycandidateismorethan17%ofthetotalnumberofnode
7、,theresultfromGREEDY_LDSisbetterthantheothers.SimulationalsoshowsthatPSO_LDScangetthemoreoptimalsolutionatthepriceofincreasingofexecutingtime.ComparedwithGREEDY_LDSandOPEN/CLOSE,theaveragecostofgatewayplacementisdecreasedbyabout15%and9%respectively.收稿日期:2008-05-27;修
8、回日期:2009-03-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(60873082);中国博士后科学基金资助项目(20060400879);湖南省教育厅资助项目(08C510)FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundation