基于

PSO

和共轭梯度法的

MIP

路由优化方案

*

吴伯桥

1 

陈焕文

1

刘雪飞

2 

郭登科

1 

(1 

湖南信息技术职业学院计算机系，湖南

长沙，

410200

；

2 

北京信息科技大学计算机学院网络工程系，北京

100101) 

摘要

：

针对移动

IP

网络中三角路由算法效率不高，

导致移动网络性能难以达到最优的问题，

提出了一种基于

PSO

和共轭梯度法的移动

IP

路由优化方案。首先利用“粒子”来取代网络

节点中的路由选择表，将

IP

网络和粒子群算法联系起来，研究将粒子群算法用于求解移动

IP

路由选择当中的最短路径，针对粒子群算法早熟收敛和局部搜索能力不足的缺陷，引入

局部搜索能力强的共轭梯度算法对其进行优化，

从而有效提高找出移动

IP

最短路由的速度。

仿真结果表明了该算法的有效性。

关键词

：移动

IP

；粒子群算法；共轭梯度法

Route 

Optimization 

in 

Mobile 

IP 

based 

on 

Particle 

Swarm 

Optimization and 

Conjugate Gradient Method 

Wu Bo-qiao

1

 Chen huan-wen

1

 Liu Xue-fei

2

 Guo Deng-ke

1 

(1 Computer Department, Hunan V

ocational Institute of Information Technology, Changsha 410200

；

2 Network Engineering Department of Computer School of Beijing Information Science and Technology 

University, Beijing 100101) 

Abstract

：

In view of mobile IP network in which the efficiency of the existing triangular routing 

algorithm is not effective and 

its networks performance can’t

 achieve optimal. Route optimization 

in mobile IP based on swarm optimization 

and conjugate gradient method is proposed. First, by 

replacing the network nodes in the routing table with particles and combing the IP network with 

particle swarm algorithm, particle swarm algorithm is used to solve the shortest path routing. for 

the particle swarm algorithm has the characteristics of premature convergence and defects in local 

search capabilities, the conjugate gradient 

with strong 

local search ability 

is used 

to optimize, 

which 

can 

effectively 

find 

the 

shortest 

route 

of 

mobile 

IP. 

Simulation 

results 

show 

the 

effectiveness of the algorithm. 

Key words

：

Mobile IP; particle swarm optimization algorithm; conjugate gradient

1 

引言

移动

IP(MIP)

是一种对

IP

移动性提供支持的协议，能够使移动主机，借由家乡代理和外

地代理，

直接向通信主机发送数据包。

然而，

从通信主机发回移动主机的数据包却不得不经

过三个不同的网络：

通信主机所在的子网，

家乡代理所在的子网和移动主机当前所在的外地

代理的子网。

这样，

就使得发往移动主机的数据包要经过比预期长得多的路径。

这些非对称

的多余路径被称为“三角路由”

[1]

。

“三角路由”问题传统上用路由优化来解决。在移动网络中，网络拓扑变化快，要保证

用户业务不受影响，

必须在最短时间内找到最短路径路由。

这种研究才刚刚起步，

主要是对

选播路由通讯中的路由表构造及路由算法的研究。

他们采用的启发式算法多为简单或改进的

遗传算法，如基于启发算法的

MIP

路由算法

[2~4]

，这在提高算法的搜索效率中，使路由算法

跳出局部最优解方面取得了一定的成果。

为了提高三角路由算法的效率，

也有学者提出采用

遗传算法寻优策略来改进

MIP

的性能

[5~6]

。

在上述优化问题上，

遗传算法在

MIP

的应用技术