| 【中文题名】 | 改进的遗传算法及其在移动IP路由中的研究 |
| 【英文题名】 | Research of the Improved Genetic Algorithm in the Routing of Mobile IP |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-12 |
| 【中关键词】 | 移动IP,遗传算法,模拟退火算法,路由,NS2,随机网络拓扑 |
| 【英关键词】 | Mobile IP,Genetic Algorithm,Simulated Annealing Algorithm,Routing,NS2,Random Graph Model, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>> |
| 【论文摘要】 |
在移动IP通信过程中,数据包需要经过网络中多个指定的节点,以保证节点的移动性;同时移动IP以其独有的特性和特点要求使用一种不同于固网的路由方案以保证移动节点的代理切换时延尽可能小。
针对移动IP中通过多个指定节点的路由问题,提出了一种改进的遗传算法。使用给出的定点对路由问题可行域中的解进行分段以减小种群的规模和染色体长度。并使用上述方法将一个复杂的路由问题分解为多个子问题,通过子问题的求解可以得到通过多个指定节点的最短路由。然后,在随机网络拓扑中对该算法进行验证,实验表明算法能够有效的求解通过指定多个节点的最短路由问题。
对于移动节点代理切换时延的问题,使用上述算法进行优化。首先,给出了影响时延的多个因素,并建立了优化模型。然后,为了加快遗传算法的收敛速度减少算法执行时间引入模拟退火机制对上述算法进行优化。实验表明,引入模拟退火机制以后遗传算法的收敛时间明显减少。
在上述分析的基础上,用网络仿真工具对使用上述路由算法的移动节点代理切换进行仿真。仿真结果表明,使用上述算法能够取得一定的优化效果。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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插图索引 |
10 |
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附表索引 |
10-11 |
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缩略词表 |
11-12 |
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第一章 绪论 |
12-16 |
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1.1 课题的背景及意义 |
12-13 |
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1.2 国内外研究现状 |
13-14 |
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1.3 本文的主要工作 |
14-15 |
|
1.4 本文的组织 |
15-16 |
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第二章 移动IP 及仿真 |
16-27 |
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2.1 移动IP 概述 |
16-20 |
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2.1.1 移动IP 功能实体 |
16-17 |
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2.1.2 移动IP 的工作原理 |
17-18 |
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2.1.3 移动IP 漫游 |
18-19 |
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2.1.4 移动IP 的数据传送 |
19 |
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2.1.5 移动IP 路由方案 |
19-20 |
|
2.2 网络仿真 |
20-25 |
|
2.2.1 网络仿真的意义 |
20-21 |
|
2.2.2 NS 仿真工具 |
21-23 |
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2.2.3 NS 使用实例 |
23-25 |
|
2.3 小结 |
25-27 |
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第三章 使用遗传算法的路由优化 |
27-36 |
|
3.1 遗传算法 |
27-31 |
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3.1.1 算法描述 |
27-29 |
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3.1.2 评价遗传算法的方法 |
29-30 |
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3.1.3 遗传算法的改进及应用 |
30-31 |
|
3.2 使用遗传算法的移动IP 路由 |
31-35 |
|
3.2.1 路由的概念和功能 |
31-32 |
|
3.2.2 路由选择算法的优化原则 |
32-33 |
|
3.2.3 基于改进遗传算法的移动IP 网络路由优化 |
33-35 |
|
3.3 小结 |
35-36 |
|
第四章 基于改进遗传算法的多指定点路由 |
36-53 |
|
4.1 移动IP 中多指定点路由问题 |
36-38 |
|
4.1.1 通过指定点的路由 |
36 |
|
4.1.2 多指定点最短路由的数学模型 |
36-38 |
|
4.2 通过多指定点最短路由的遗传算法 |
38-45 |
|
4.2.1 编码方法 |
38-40 |
|
4.2.2 种群初始化 |
40 |
|
4.2.3 适应度函数 |
40-41 |
|
4.2.4 选择算子 |
41 |
|
4.2.5 交叉算子 |
41-42 |
|
4.2.6 变异算子 |
42-43 |
|
4.2.7 修正函数 |
43-44 |
|
4.2.8 算法流程 |
44-45 |
|
4.3 算法分析和仿真实验 |
45-52 |
|
4.3.1 算法分析 |
45 |
|
4.3.2 随机网络模型 |
45-48 |
|
4.3.3 仿真实验 |
48-51 |
|
4.3.4 结论 |
51-52 |
|
4.4 小结 |
52-53 |
|
第五章 使用改进遗传算法的代理切换时延优化 |
53-65 |
|
5.1 移动IP 代理切换 |
53-57 |
|
5.1.1 基站模型 |
53-54 |
|
5.1.2 移动节点切换时延 |
54-57 |
|
5.2 基于改进的模拟退火遗传算法时延优化 |
57-64 |
|
5.2.1 模拟退火算法 |
57 |
|
5.2.2 使用模拟退火改进遗传算法 |
57-58 |
|
5.2.3 移动IP 代理切换时延优化模型 |
58-60 |
|
5.2.4 路由表的构建 |
60-61 |
|
5.2.5 算法仿真和分析 |
61-64 |
|
5.2.6 结论 |
64 |
|
5.3 小结 |
64-65 |
|
结论 |
65-67 |
|
参考文献 |
67-72 |
|
致谢 |
72-73 |
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附录A （攻读硕士学位期间发表论文目录） |
73-74 |
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附录B 2.4.3 实例OTCL 脚本 |
74-77 |
|
中文详细摘要 |
77-83 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388205 |
