人工蜂群算法在WLAN信道分配和中继卫星任务调度中的应用

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whfbbs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在无线通信领域中存在着大量的资源优化问题,这些优化问题要求决策者能够合理地设计一个优化方案以满足系统设计的要求,如本文中将要讨论的两个资源优化问题,即无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)中信道分配以及跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Data Relay Satellite System, TDRSS)中任务调度问题。针对这两个优化问题的特点,本文分别建立了合理的数学模型,即信道分配模型和任务调度模型。并基于所建的模型,本文分别提出了基于人工蜂群算法的求解方法。并通过仿真实验,验证了本文中所提算法的正确性和有效性。具体而言,本文研究的主要内容及创新之处在于:(1)针对由多个接入点(Access Point,AP)组成的复杂VLAN网络,本文建立了基于网络吞吐量的以WLAN所获得系统效用最大化为目标的信道分配优化模型,并提出了一种快速信道分配方法来解决运算复杂度问题。考虑到WLAN使用载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA)协议来竞争信道的特点,采用理想CSMA网络(Ideal CSMA Network, ICN)模型来计算网络吞吐量;进而基于所获得的网络吞吐量,本文以WLAN所获得系统效用最大化为目标,建立了WLAN信道分配优化模型并提出了一种基于人工蜂群算法的信道分配方法;仿真分析表明所提算法可以明显降低运算复杂度,同时保持2%以内的系统效用损失。(2)针对中继卫星任务编排问题,本文建立了中继卫星任务调度优化模型,并提出了一种基于人工蜂群算法的任务调度方法。首先分析了中继卫星任务调度存在的各种约束条件,如中继卫星与用户航天器之间存在多个可见时间窗、用户提交的任务属性、中继卫星资源受限等约束条件;在综合考虑这些约束条件的基础上,以成功调度的任务数最多以及尽力地确保优先级高的任务能够优先被调度为目标,建立了中继卫星任务调度优化模型并提出了一种基于人工蜂群算法的任务调度方法;最后通过仿真数据分析,从调度成功的任务数、算法的运行时间以及适应度函数评估三方面表明了所提算法能够优于其它任务调度方法。
其他文献
中国电信在经营移动业务之后,需要对CDMA网络的性能指标和存在的问题进行监测和分析。移动拨测系统作为中国电信网络质量监测的重要手段之一,在日常维护、业务性能与业务质量
无线个域网(WPAN)的应用越来越广泛,但为了满足用户更高的需求,还需要在保证QoS的前提下进一步提高系统的覆盖范围和数据传输速率。无线Mesh网络是一种高速率高容量的分布式
随着社会经济的高速发展和通信技术的不断进步,无线接入网络呈现出带宽更大、业务种类更多以及服务质量多样性等的发展需求。传统蜂窝网已不能满足这种需求,物理层采用正交频
作为生物医学信号之一的脉象信号能反映人体脉搏的生理与病理信息,对于它的研究有助于人类加深对人体自身的认识,在防病与治病中发挥更大的作用,这是本文进行研究的目的。小
火灾对人类的公共安全以及社会发展造成了巨大的威胁,因此实现高效、准确地火焰检测具有重大价值和意义。火灾往往是在达到一定规模之后才被发现,尤其是在复杂的环境下,如何
由于人们对高质量以及高速率的多媒体通信业务需求的提高,使得未来移动通信系统的设计颇具挑战性。然而,无线信道固有的衰落特性和不稳定性,以及日益紧缺的频带资源、难以提
相干信源DOA估计是阵列信号处理的一个研究热点,在雷达、通信、声呐等领域有着广泛的应用前景。本文基于远扬窄带信号对相干信源的DOA估计进行了深入研究。首先,本文把目前两
3D产业发展迅速,学术界和普通大众都对3D显示产生了越来越多的兴趣。但是由于3D视频相对于2D视频制作较为复杂,3D内容的不足已成为3D产业普及的一个瓶颈。而且随着人们对3D视
学位
全球定位系统(GPS)为了解决人们在宇宙中的导航和定位问题。连续发展多年至今,已能向全世界提供高精度的导航和定位信息。目前,它已经在地质勘探、交通运输、航天航空、国防军事