【摘 要】
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几何K中心网关部署问题是无线网状网拓扑优化中一个难题,将几何K中心网关部署问题转化为节点K中心问题进行求解是一种可行的方法,但是转化过程产生的大量虚拟节点扩大了网络
【机 构】
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暨南大学网络与教育技术中心,广西大学计算机与电子信息学院,暨南大学信息科学技术学院,中国科学院计算技术研究所
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几何K中心网关部署问题是无线网状网拓扑优化中一个难题,将几何K中心网关部署问题转化为节点K中心问题进行求解是一种可行的方法,但是转化过程产生的大量虚拟节点扩大了网络节点规模,从而降低了求解效率和效果.为了缩减虚拟网络规模,文中结合无线Mesh网络拓扑结构和邻接节点的包含关系,提出了基于拓扑学的替代原理,并分析和证明了该理论的完备性.首先将平面中不可列的节点按连通性分成有限类,并将不同的类视为虚拟节点加入到原来的无线Mesh网络中,形成新的虚拟网络.然后利用多阶替代原理剔除大量的冗余节点,获得一个与原虚拟网络等价但规模很小的替代网络.最后设计了基于替代网络的遗传算法(GASK)求解该问题.实验仿真结果和分析表明,替代原理能充分优化网络结构并缩小虚拟网络规模,基于替代网络的遗传算法能够获得更优的覆盖半径,其求解效果、效率和稳定性均优于传统算法.
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