多目标进化算法在网络QoS路由优化中的应用研究

A bs t r a C tT h er a p i dd e v e l o p m e n to fW i d e - B a n dn e t w o r kt e c h n i q u et h a tm a k e st h eg r o w t ho fm u l t i m e d i as e r v i c e sc o n f r o n t sag r e a to fo p p o r t u n l t l e sa n dc h a l l e n g e s R e c e n t l y ，t h es u r v e yi n d i c a t e dt h a tt h er a t i oo fm u l t i m e d i at r a f f i cw a si n c r e a s i n g ；t h es t r e a m i n gm e d i ab e c a m eaf a s td e V e l o p i n ga n df i e r c e l yc o m p e t i n gf i e l d A so n eo ft h em o s ti m p o r t a n ti s s u e so fW i d e B a n dn e t w o r kt e c h n i q u e ，Q o S ( Q u a l i t yo fS e r V i c e ) r o u t i n gh a sd r a w nal o to fa t t e n t i o n ，a n di th a sb e c o m i n gar e s e a r c hf o c u sa tp r e s e n t H o w e r v e r t h et r a d i t i o n a lb e s t e f 如r tr o u t i n gs c h e m eo n l yc o n c e r n sa b o u tt h em e a np e r f o r m a n c eo ft h ee n t i r en e t w o r k ，e a c hf l o ws h a r et h er e s o u r c ee qu a ny ，a n dt h ep r o t o c o lh a sn o td e n n i t et h eQ o S T h e r e f b r e ，i ti ss i g n i n c a n ti nt h e o r ya n dr e a l i t yt os e tu pa ne f n c i e n tQ o Sm e c h a n i s mf o r d i f 诧r e n ts e r v i c e s T h ep a p e rt a k e sa d v a n t a g eo ft h eV i e w p o i n tc a l l e d “g e n e r a lt op a t i c u l a r ”t od i s c u s st h ep r o p o s e dm e t h o dt h a th o wt oa p p l yi ti n t ot h er e a ln e t w o r k s F i r s t ly ' t h el a t e s tQ o Sr o u t i n ga l g o r i t h m sa r es u m m a r i z e da n da n a l y z e d T h e naQ o Sr o u t i n gm o d e li sg i v e na c c o r d i n gt ot h ea p p l i c a t i o n s r e q u i r e m e n t s ·O nt h eb a s i so fa b o v es t u d i e s ，an o v e lm u l t i o b j e c t i V ee V o l u t i o n a r ya l g o r i t h mf o rQ o Sr o u t i n gi sp r o p o s e d ，b o t ho ft h em a i n t a n c eo fp o p u l a t i o n s d i V e r s i t ya n dc o n v e r g e n c eo ft h ea l g o r i t h ma r ea l s os t u d i e d ，a n do n eo ft h es i m p l et e s ti n s t a n c e si sc o n d u c t e dt oa d j u s tt h ep e r f 0 r m a n c eo ft h ep r o p o s e da l g o r i t h m M o r e o v e r ，s o m ed e t a i l so fp r o p o s e dm e t h o dt h a th O wt 0a p p l yt h ep r o p o s e da l g o r i t h mi n t ot h eM A N E Ti sg i v e n F i n a l l y ，t h ep r o p o s e dm e t h o di sV e r i f i e d ，a n di t sp e r f o r m a n c ei se v a l u a t e db yt h eO P N E T T h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ep r o p o s e dm e t h o di sm o r ep r e f e r a b l ei nb o t ho fr u n n i n gt i m ea n dt h eq u a l i t yo ft h es o l u t i o nc o n l p a r e dw i t ho t h e ra l g o r i t h m s A c c o r d i n gt ot h i ss t u d y ，t h ep a p e re x p l o r e san e ww a yf 0 rQ o Sr o u t i n gi nw i d e b a n dn e t w o r ka n da p p l i c a t i o no fm u l i t i - o b je c t i V ee V l o t i o n a r ya l g o r i t h m K e yw o r d s ：W i d e B a n dn e t w o r k ，Q u a l i t yo fS e r V i c e ，R o u t i n g ，M u l t i o b je c t i v eO p t i m i z a t i o n ，E V o l u t i o n a r yA l g o r i t h mI I重庆邮电大学硕士论文目录目录摘要IA b s t r a c t I I第一章绪论11 1 研究背景11 2 研究现状21 3 论文研究内容与意义51 4 论文结构6第二章Q o S 路由机制与模型72 1Q o S 路由的概念及其关键技术72 1 1Q o S 路由的概念72 1 2Q o S 路由状态信息的分类和更新82 1 3Q o S 路由计算1 02 2Q o S 路由策略1 62 3Q o S 路由理论计算模型1 92 4 本章小结2 1第三章基于多Q o S 参数的一种新型多目标进化算法2 23 1 多目标进化算法简介2 23 2 基于多Q o S 参数的多目标进化算法设计2 33 2 1 编码2 43 2 2 适应度计算2 53 2 3 多样性保持策略2 53 2 4 算子设计2 83 2 5 算法实现3 03 3 算法分析3 03 3 1 复杂度分析3 13 3 2 收敛性分析3 13 4 算法测试3 33 5 本章小结3 5第四章多目标进化算法在网络Q o S 路由中的应用研究3 64 1M A N E T 中的实现研究3 6I 重庆邮电大学硕士论文目录4 1 1M A N E T 及其特点3 64 1 2 基于Q M O E A 的Q o S 路由协议设计准则3 84 2 基于Q M O E A 的M A N E TQ o S 路由体系结构3 94 3 协议实现4 04 3 1 基于Q M O E A 的无线链路状态协议4 04 3 2 改进的核心树协议I C B T 4 34 3 3 核节点选择4 44 4 本章小节4 5第五章仿真与分析4 65 1O P N E T 简介4 65 2 仿真与性能评估4 75 2 1 实验参数设置4 75 2 2 实验仿真结果4 95 2 3 性能分析5l5 3 实验结论5 65 4