认知无线Mesh网络中资源节约的最小信道冲突值组播路由算法*
2016-10-10杨艺清陈志刚
杨艺清,陈志刚
(中南大学 信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410083)
认知无线Mesh网络中资源节约的最小信道冲突值组播路由算法*
杨艺清,陈志刚
(中南大学 信息科学与工程学院, 湖南 长沙410083)
认知无线Mesh网络中满足服务质量约束的多目标优化组播路由问题比单目标优化组播问题更加复杂,为了快速求解认知无线Mesh网络中满足服务质量约束的、以最小化资源消耗与最小化信道冲突值为目标的多目标优化组播路由问题,提出一种基于粒子群优化算法的问题求解框架,包括问题描述、粒子编码与粒子初始化、适应度函数、粒子飞行、粒子变异、粒子消环。粒子由表示节点之间连接关系的带权邻接矩阵表示,重新定义了用于粒子飞行的3种运算规则以及粒子飞行运算和粒子变异运算。仿真结果表明提出的算法能达到预定目标,资源消耗较低且能获得较低的信道冲突值。
认知无线Mesh网络;组播;频谱分配;粒子群优化
认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术可以很好地缓解无线通信系统中的频谱缺乏问题,而无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks,WMNs)将成为下一代宽带接入网络,故将CR技术应用于WMNs中解决频谱缺乏问题具有潜在的优势[1-2]。在认知无线Mesh网络(Cognitive Wireless Mesh Networks, CWMNs)中,每一个CR-Mesh节点通过频谱感知技术能够智能地接入主用户(Primary Users, PUs)未使用的频谱资源[3]。
本文以资源节约和最小化总的信道冲突值为目标,研究CWMNs中满足服务质量(Quality of Service, QoS)约束的多目标优化组播路由与频谱(信道)分配问题。其中资源节约表示最小化新到组播业务对应组播树的传输节点数,最小化总的信道冲突值即为最小化新到组播业务对已接受组播业务的冲突。……
