基于图论和pso算法的无线mesh网络网关部署研究及其推广

《基于图论和pso算法的无线mesh网络网关部署研究及其推广》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、暨南大学硕士学位论文题名（中英文对照）：基于图论和PSO算法的无线Mesh网络网关部署研究及其推广ResearchonGatewayDeploymentofWirelessMeshNetworksBasedonGraphTheoryandPSOAlgorithmandItsPopularization作者姓名：范人胜指导教师姓名：黄书强及学位、职称：博士、教授级高级工程师学科、专业名称：计算机科学与技术、计算机应用技术论文提交日期：2016年6月24日论文答辩日期：2016年6月2日答辩委员会主席：赖剑煌论文评阅人：黄翰教授、张震副教授学位授予单位和日期：暨南大学

2、2016年6月26日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入

3、有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文摘要摘要在无线Mesh网络中，网络的大部分流量汇聚于网关，网关部署直接影响到网络的服务质量，合理的网关部署对网络性能的提升具有重要意义。无线Mesh网络网关部署和K中心选址问题类似，科学合理的设施选址可以有效地节约资源、降低成本、提高社会效益和经济效益。本文将围绕无线Mesh网络网关部署以及K中心选址问题进行研究，主要工

4、作有：（1）将Mesh网络的网关部署方式进行分类，在相同的网络拓扑结构中，分别用节点K中心和几何K中心两种方式进行网关部署，通过对比发现，几何K中心更具有普遍性，理论上可获得全局最优解；同样地，对K中心选址问题进行分类，结果分析得出，与离散K中心选址相比，连续K中心选址的灵活性较大，选取的设施位置较好。此外，用PSO算法对不同的测试函数进行优化，仿真结果表明，初值对PSO算法的收敛状态影响显著。因此，采用PSO算法求解几何K中心网关部署问题时，改进粒子群的初始位置，可降低网络的覆盖半径。（2）对几何K中心的无线Mesh网络网关部署问题进行了研究，并提出了中心粒子群

5、优化（CPSO）算法。该算法归结为在给定的网络拓扑中寻找全连通子图，并筛选出功能最完备的极大全连通子图，求得初始中心点位置，然后结合PSO算法，利用这些初始中心点位置对PSO算法进行初始化，并引入随机生成的惯性权重，使得算法更容易获得最优解。通过仿真实验，将所提的CPSO算法与其它算法进行对比,结果表明本文所提方法具有更好的优化效果和收敛速度。（3）针对连续K中心选址问题，本文构建了新的求解模型，并以服务站到需求节点的加权距离最小作为优化目标，提出了基于模拟退火的粒子群优化（PSOwSA）算法。在PSOwSA算法中引入了模拟退火机制和惯性权重等改进策略，使算法不易

6、陷入局优、收敛速度加快。通过仿真和对比发现，PSOwSA算法优化得到的加权距离小，稳定性强，收敛速度快。通过对以上两个经典问题进行分析和研究，并提出了可行的解决办法，所提方法同样可应用于社交网络、无线传感器网络和物流网络等复杂网络中。关键词：Mesh网络；网关部署；设施选址；几何K中心；粒子群优化算法I暨南大学硕士学位论文AbstractAbstractInwirelessmeshnetworks,mostnetworktrafficaggregationatthegateway,deploymentofgatewayhasadirecteffectonnetwo

7、rkqualityofservice,reasonablegatewaydeploymentisimportanttoenhancenetworkperformance.GatewaydeploymentofwirelessmeshnetworksissimilartotheK-centerfacilitylocationproblem,reasonablefacilitylocationcaneffectivelysaveresources,reducecostsandimprovethesocialandeconomicbenefits.Gatewaydepl

8、oymen