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强动态Ad Hoc网的拥塞控制:价格协作和滚动优化
  • ISSN号:1000-9825
  • 期刊名称:软件学报
  • 时间:0
  • 页码:2389-2401
  • 语言:中文
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]浙江理工大学信息电子学院,浙江杭州310018, [2]浙江大学信息科学与工程学院,浙江杭州310027
  • 相关基金:Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos.60702081, 60604029, 60473038 (国家自然科学基金); the Joint Funds of NSFC-Guangdong under Great No.U0735003 (国家自然科学基金委-广东省联合重点基金项目); the Natural Science Foundation of Zhejiang Province of China under Grant Nos.Y107309, Y106384 (浙江省自然科学基金)感谢审稿人对本文提出了许多宝贵的意见和建议.
  • 相关项目:基于熵连接约束神经网络群与分层求解的非刚性物体三维运动分析研究
中文摘要:

Ad Hoc网络存在着无线多跳连接、节点移动这两个本质的特点.前者引起了与固定网络截然不同的信息流竞争新特点,后者导致了网络状态不断发生变化.首先,在采用链路干扰集描述信息流竞争特点的基础上,将小时间段内网络状态不变的拥塞控制问题表达成非线性优化问题;其次,运用基于对偶分解理论的价格协作法PCA(pfice cooperation approach)求解该优化问题,构建了一个基于链路干扰集的价格框架同时,运用队列长度监控、邻居集合近似和HELLO捎带信息这3种技术将PCA转化成在实际Ad Hoc网络环境中可实施的协议.另一方面,运用状态检测和滚动优化方法,有针对性地解决Ad Hoc网络状态不确定时变性带来的问题,相应地设计了自适应优化策略AOS(adaptive optimization strategy).MATLAB仿真结果表明,AOS策略比PCA对网络状态的变化具有更好的自适应性能.NS仿真实验结果表明了PCA和PCA+AOS在几乎所有的仿真场景和移动环境下,在重要的性能指标,包括吞吐量、丢包率、公平性等方面,都比TCE3ATCP和ATP有了明显的改进.

英文摘要:

In Ad Hoc networks, there exist two fundamental characteristics: Multi-Hop wireless-based transmission and node mobility. The former results in different contention relationship among flows from that in wireline networks, and the latter leads to the time-varying network situations. Firstly, on the basis of the link's interference set depicting the characteristics of the contention relationship, the congestion control problem for small time interval is formulated as a nonlinear optimization problem. Secondly, by using the dual decomposition theory, a price cooperation approach (PCA) is proposed to solve this optimization problem. In PCA, a price framework based on the link's interference set is built. Meanwhile, to implement PCA in realistic ad hoe environment, three deployment techniques are proposed: Queue Size Monitoring, Neighbor Set Approximation, and HELLO-based Message Piggybacking. Otherwise, the network status detection and receding optimization is introduced to deal with the uncertain changes of network situations, and an adaptive optimization strategy (AOS) is proposed correspondingly. The simulation results in MATLAB environment show that AOS has better performance of adaptation to time-varying network situations than PCA. The simulation result in NS2 environment show that PCA and PCA+AOS significantly outperform TCP, ATCP, and ATP in many important performances, including throughput, packet drop ratio, and fairness, under a variety of scenarios and mobility models.

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期刊信息
  • 《软件学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
  • 主编:赵琛
  • 地址:北京8718信箱中国科学院软件研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jos@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62562563
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9825
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2560/TP
  • 邮发代号:82-367
  • 获奖情况:
  • 2001年入选中国期刊方阵“双百期刊”,2000年荣获中国科学院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54609