無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多約束QoS路由機制研究.pdf

1、近年來,多媒體傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,用戶對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有多媒體功能的需求日益迫切,無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。多媒體數(shù)據(jù)能夠提供更加豐富的監(jiān)測區(qū)域信息,但是同樣對網(wǎng)絡(luò)QoS機制提出需求。在無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,QoS約束參數(shù)除了時延和帶寬以外還有鏈路可靠性、路徑費用開銷等需要考慮。因此,無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多約束QOS路由機制研究具有更多的挑戰(zhàn)性。多約束QoS路由問題是一個NP(Non-deterministicPolyno

2、mial)完全問題,利用啟發(fā)式算法對其進行路由選擇是一種有效的方法。
　　 本文首先對無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)蟻群QoS路由算法進行研究,分析各參數(shù)對算法性能的影響,發(fā)現(xiàn)該算法存在收斂速度慢、算法開銷大等問題。針對這些缺陷,提出一種分簇蟻群QOS路由算法。算法利用節(jié)點數(shù)目與螞蟻數(shù)量的關(guān)系,引入分簇思想,通過減少參與算法的節(jié)點數(shù)目來縮小網(wǎng)絡(luò)中螞蟻數(shù)量,減少算法的開銷,增加算法的收斂速度。同時,分簇蟻群QoS路由算法還對轉(zhuǎn)移概率矩陣和信

3、息素揮發(fā)率進行了改進,避免算法陷入局部最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明它與基本蟻群QoS路由算法相比具有更高的有效性。
　　 然后,針對設(shè)計多約束QoS路由機制需考慮無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)最大生命周期有限問題,本文提出一種基于能量最優(yōu)的遺傳QoS路由算法。該算法在滿足多QoS約束的節(jié)點中能夠自適應(yīng)地選擇剩余能量較大的節(jié)點建立QoS路由,從而大大延長了網(wǎng)絡(luò)的最大生命周期。
　　 最后,多約束QoS路由的建立需要一定的時間開銷,對其進行研