無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的資源分配算法研究.pdf

1、隨著無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和復(fù)雜多媒體應(yīng)用的不斷流行，無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量陡然劇增。如何把有限的無線資源，以合理的方式分配給不同的用戶或應(yīng)用，以滿足他們各自對無線資源的需求，已經(jīng)成為一個需要考慮的關(guān)鍵問題。本文主要從以下兩個方面進行研究分析。
　　一方面，為了公平性和便于公式化的使用，無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)的資源分配問題常常轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)效用最大化(NUM)問題。然而，絕大多數(shù)存在的工作沒有涉及到資源分配算法的收斂速度，它在動

2、態(tài)環(huán)境中卻顯得尤為重要。所以在本文中，我們提出了一種新穎的資源分配算法，命名為快速比例縮放梯度投影算法(FSGPA)，當它保持最優(yōu)效用和公平性時，具有快速的收斂速度。我們在連續(xù)時間系統(tǒng)模型的同步網(wǎng)絡(luò)設(shè)置環(huán)境下，基于拉薩爾定理證明了算法FSGPA的收斂性。與此同時，算法FSGPA在離散時間模型的同步和異步網(wǎng)絡(luò)設(shè)置環(huán)境下的收斂性也都得到了證明。最后，理論和實驗結(jié)果都顯示算法FSGPA的性能比目前存在的研究工作表現(xiàn)得更好。
　　另一方面

3、，我們采用泛化網(wǎng)絡(luò)利用最大化（GNUM）方法提出一個無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的跨層擁塞、競爭和功率控制算法。目標是為了尋找傳輸層的最優(yōu)端到端源速率、MAC層的每個鏈路最優(yōu)堅持概率和物理層的最優(yōu)源發(fā)送功率以使得聚合源利用最大。通過應(yīng)用合適的轉(zhuǎn)換和引入新的變量，本文將原始的非凸的不可分離的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為可去耦合的以及對偶可分離的凸問題。分解后的三個子優(yōu)化問題通過鏈路擁塞代價相互協(xié)作。最后我們不僅在理論上證明了算法解的收斂性和最優(yōu)性，而且在仿真結(jié)