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终端无线通信网络可靠性模型设计和算法研究

作　者: 张洪洲
导　师: 张颖
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 系统工程
关键词: RCN 可靠性生存性智能算法优化设计
分类号: TN92
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着无线通信网络(RCN)的飞速发展,RCN网络已经遍及社会生活的各个方面,涉及到政府、企业、军事、金融、学校等诸多领域以及人们的日常生活。终端RCN网络的可靠性优化设计问题作为RCN网络可靠性优化问题的一个分支,普遍受到国内外学者的广泛关注。因此,如何优化设计一个高性能、低成本、易扩充的无线网络拓扑结构是每一个RCN网络运营商面临的一个不可回避的现实问题。本文在分析研究无线网络与有线网络结构的区别,约束条件的基础上,根据RCN的拓扑结构设计的一项关键技术指标为终端RCN网络的可靠性,集中体现RCN网络的总体可靠性能的可靠性指标。本文重点以2终端RCN网络可靠性优化设计为例来研究终端RCN网络可靠性优化设计问题。分析了2终端RCN网络可靠性优化设计问题及相关领域的研究现状,并对约束条件进行分析,从RCN网络的生存性方面入手,建立了2终端RCN可靠性单目标、多目标优化模型。在优化模型求解过程中,重点解决通信网络的连通性判断、确定及优化方法使用问题,本文针对所建立的优化模型,采用位运算的方法检验RCN网络的连通性,筛选出连通的RCN网络,并且用联络矩阵法求出连通网络的最小通路集;联络矩阵法能够快速准确的找出网络的最小通路集合;采用遗传算法、模拟退火算法等智能优化算法对其进行求解。仿真软件中采用Matlab6.5,并给出最终仿真结果和优化方案。仿真结果表明文中所建立的两类问题的两种模型是可行的,网络连通性检验、最小通路集合的确定和算法设计是有效的。文中提出的2终端RCN网络可靠性优化设计方案为网络设计者提供了一个参考方案。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 课题研究的背景和意义  9-11
  1.2 国内外研究状况  11-13
  1.3 本文主要研究内容  13-14
第二章无线通信网络可靠性相关理论  14-24
  2.1 无线通信网络的发展及组成  14-18
  2.2 图论基础  18-21
  2.3 RCN网络终端可靠性  21-24
第三章 RCN网络终端可靠性单目标优化问题的研究  24-48
  3.1 RCN网络终端可靠度计算  24-29
  3.2 RCN网络终端可靠性优化模型  29-30
  3.3 模型优化求解方法分析  30-39
    3.3.1 智能算法简介  30-33
    3.3.2 网络连通性设计  33-34
    3.3.3 改进算法设计  34-39
  3.4 最小通路集理论在优化求解中的应用  39-42
    3.4.1 联络矩阵法  39-42
    3.4.2 最小通路集法  42
  3.5 仿真实例及结果分析  42-48
第四章 RCN网络终端可靠性多目标优化问题的研究  48-55
  4.1 多目标可靠性优化基本概念  48-50
  4.2 多目标可靠性问题描述及优化模型的建立  50-51
  4.3 网络连通性设计  51-52
  4.4 GA算法设计  52-53
  4.5 仿真及结果分析  53-55
第五章结论  55-56
参考文献  56-58
在学研究成果  58-59
致谢  59

终端无线通信网络可靠性模型设计和算法研究

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