مقاله مسیریابی QoS مبتنی بر الگوریتم تکاملی چند هدفه در شبکه های مش بی سیم (2015 الزویر)

1. مقدمه

2. کارهای مرتبط

1. 2 بهینه سازی یک هدفه در WMN

2. 2 بهینه سازی چند هدفه

1. 2. 2 بهینه سازی چند هدفه در WMN

3. فرمولاسیون مسئله

1. 3 متغیر تصمیم

2. 3 توابع هدف

1. 2. 3 تاخیر در ارسال

2. 2. 3 تعداد مورد انتظار ارسال (ETX)

3. 3 محدودیت های مدل

1. 3. 3 حفظ جریان

4. الگوریتم تکاملی چند هدفه برای مسئله مسیریابی

1. 4 نمایش کروموزوم

2. 4 تولید جمعیت اولیه

3. 4 کراس اور

4. 4 جهش

5. 4 فاصله ازدحام پویا (DCD)

6. 4 الگوریتم MNSGA-II

7. 4 فرایند تحلیل سلسله مراتبی

5. ارزیابی عملکرد

1. 5 تنظیم پارامترها در MNSGA-II و R-NSGA-II

2. 5 تجزیه و تحلیل عملکرد

1. 2. 5 ارزیابی پسین جبهه بهینه پارتو

2. 2. 5 متریک عملکرد

6. نتیجه گیری

The huge demand for real time services in wireless mesh networks (WMN) creates many challenging issues for providing quality of service (QoS). Designing of QoS routing protocols, which optimize the multiple objectives is computationally intractable. This paper proposes a new model for routing in WMN by using Modified Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (MNSGA-II). The objectives which are considered here are the minimization of expected transmission count and the transmission delay. In order to retain the diversity in the non-dominated solutions, dynamic crowding distance (DCD) procedure is implemented in NSGA-II. The simulation is carried out in Network Simulator 2 (NS-2) and comparison is made using the metrics, expected transmission count and transmission delay by varying node mobility and by increasing number of nodes. It is observed that MNSGA-II improves the throughput and minimizes the transmission delay for varying number of nodes and higher mobility scenarios. The simulation clearly shows that MNSGA-II algorithm is certainly more suitable for solving multiobjective routing problem. A decision-making procedure based on analytic hierarchy process (AHP) has been adopted to find the best compromise solution from the set of Pareto-solutions obtained through MNSGA-II. The performance of MNSGA-II is compared with reference point based NSGA-II (R-NSGA-II) in terms of spread.

تقاضای زیاد برای سرویس ها و خدمات بلادرنگ در شبکه های مش بی سیم (WMN)، باعث بروزموضوعات چالش برانگیز زیادی برای تامین کیفیت خدمات (QoS) می گردد. طراحی پروتکل های مسیریابی QoS، که اهداف متعددی را بهینه می سازند، از لحاظ محاسباتی سخت می باشد. این مقاله، با استفاده ازMNSGA-II ، مدل جدیدی برای مسیریابی پیشنهاد می نماید. اهدافی که در اینجا مد نظر قرار داده می شوند، عبارتنداز: به حداقل رساندن تعداد مورد انتظارارسال و تاخیر در ارسال. برای حفظ تنوع در راه حل های غیر غالب، روش فاصله ازدحام پویا (DCD) در NSGA-II پیاده می شود. شبیه سازی در شبیه ساز شبکه 2 (NS-2) انجام شده و با استفاده از متریک های تعداد مورد انتظار ارسال و تاخیر در ارسال، با تغییر تحرک پذیری گره و با افزایش تعداد گره ها، مقایسه هایی صورت می گیرد. مشاهده می شود که MNSGA-II، کارایی را بهبود بخشیده و تاخیر در ارسال (تاخیر ارسال) را برای تعداد متغیری از گره ها و تحرک پذیری بالاتر، به حداقل می رساند. شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم MNSGA-II قطعاً برای حل مسئله مسیریابی چند هدفه مناسب تر می باشد. در اینجا ازروش تصمیم گیری مبتنی بر فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای تطبیق بهترین راه حل توافقی از مجموعه راه حل های پارتو بدست آمده از طریق MNSGA-II استفاده شده و عملکرد MNSGA-II از لحاظ گستره، با NSGA-II مبتنی بر نقطه مرجع (R-NSGA-II) مقایسه می شود.