无线多媒体传感器网络(Wireless Multimedia Sensor Networks, WMSNs)是在无线传感器网络(Wireless Sensor networks, WSNs)的基础上加入了多媒体信息采集节点,能够完成更细粒度、更精确的检测任务,是物联网的关键、核心支持技术之在国计民生的各个领域有着广阔的应用前景,吸引着国内外众多学者从事该领域的研究。WMSNs的各项资源及部署环境受限,但对时延、可靠性、抖动、能耗均衡、传输速率等多QoS敏感。这些因素使得WMSNs对路由算法的性能提出了更高的要求。设计满足WMSNs特性需求的路由算法,对WMSNs的研究有着重要的理论意义和实用价值。本文对WMSNs多路径多目标优化路由算法进行了研究,主要工作如下：(1)对WMSNs及其路由算法研究现状进行了综述,分别对多路径路由机制、多目标优化路由机制做了分析和总结,并指出目前的多路径路由算法、多目标优化路由算法存在的问题,阐述了多路径多目标优化路由算法比单纯的多路径或多目标优化路由算法相比具有更好的性能。(2)分析了WMSNs的特点,构建了基于地理位置信息、前向邻居概念的WMSNs网络模型；针对WMSNs路由算法设计的需求,设计了用于搜索WMSNs多目标优化路由的多目标优化函数。(3)利用基站的存储空间充裕、能量充足和计算能力强的优势,采用全局搜索WMSNs多路径多目标优化路由的策略,提出WMSNs多路径多目标优化路由算法TPGF-RP、MMOR-GA。其中,TPGF-RP是在TPGF的基础上使用代理源节点、概率选择、Pareto选择等方法改进而来的,MMOR-GA是依据遗传算法的基本原理和Pareto优先排序方法而设计的。(4)将TPGF、TPGF-RP和MMOR-GA进行模拟仿真实验,结果表明相比TPGF算法,TPGF-RP、MMOR-GA算法能均衡有效地提高WMSNs路由的多QoS参数性能。
