基于多目标蚁群算法的无线网络数据传输节点避免拥塞优选方法

李庆刚, 蔡宝玉, 孙小江

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (02) : 748-754. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20240033

基于多目标蚁群算法的无线网络数据传输节点避免拥塞优选方法

  • 李庆刚, 蔡宝玉, 孙小江
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摘要

无线网络由大量具有通信能力的节点构成,传输数据时所选节点的性能直接影响整个无线网络的数据传输质量。故为了避免无线网络拥塞,以多目标蚁群算法为基本手段,提出用于传输网络数据的节点优选方法。选取节点负载和剩余能量作为节点顺畅传输数据的考量依据,根据避免拥塞的目标,设定节点负载最小化和剩余能量最大化为节点的优选目标,建立多目标数学模型。改进多目标蚁群算法的信息素浓度更新方式,利用优化后的算法求解模型,得到由优选节点构成的Pareto优化解集。测试结果显示:|优选节点的负载指数和剩余能量分别在0~0.3、17~20 J内,所构成的传输路径上丢包率不到20%,吞吐量始终高于2 000 kbps。可见,本文方法能够同时实现负载最小化、剩余能量最大化,赋予网络以低丢包率进行高吞吐量传输的能力,有效避免拥塞。

关键词

无线网络 / 网络拥塞 / 节点负载 / 节点剩余能量 / 多目标蚁群算法 / 数据传输节点优选

中图分类号

TP18 / TN92

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李庆刚, 蔡宝玉, 孙小江. 基于多目标蚁群算法的无线网络数据传输节点避免拥塞优选方法. 吉林大学学报(工学版). 2025, 55(02): 748-754 https://doi.org/10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20240033

基金

海南省社科联课题项目(HNSK(YB)20-62)

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