基于流量感知的動態(tài)自適應協(xié)同能效優(yōu)化.pdf

1、移動多跳綠色網(wǎng)絡是計算機網(wǎng)絡和移動通信結合而產(chǎn)生的新型網(wǎng)絡，其無需任何基礎設施就可以實現(xiàn)通信，由于其具有移動性、高傳輸速率、易于擴展性等優(yōu)點，因此移動多跳綠色網(wǎng)絡具有非常廣泛且樂觀的應用前景。然而，目前移動多跳綠色網(wǎng)絡中的節(jié)點只能利用攜帶電池作為其能量來源，一旦電池耗電完畢，節(jié)點就無法正常工作。近年來，我國都在踐行可持續(xù)發(fā)展策略，為此節(jié)能減排已成為通信行業(yè)研究的焦點和熱點。并且隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，使得現(xiàn)階段無線網(wǎng)絡流量呈現(xiàn)出了動態(tài)性、

2、波動性、時變性、隨機性、突發(fā)性和分形特性等特點。因此，研究基于流量感知的動態(tài)自適應協(xié)同能效優(yōu)化策略具有非常重要的戰(zhàn)略意義和研究價值。本文的主要工作如下：
　　首先，本文研究了基于鏈路流量感知的自適應協(xié)同能效優(yōu)化策略，建立了鏈路級的能效優(yōu)化機制。由于鏈路網(wǎng)絡流量具有自相似性、長相關性、突發(fā)性和分形特性等特性，本文首先基于多時間序列分析理論，構建了移動多跳網(wǎng)絡的鏈路級流量感知模型;同時根據(jù)該流量感知模型和節(jié)點的位置信息，通過減少高能耗

3、的節(jié)點選取，本文提出了基于鏈路流量感知的最大能效單播路由算法(LTMUR)，建立了源到目的節(jié)點間的能效最大路徑;本文由提出了利用修改ACK響應幀的方法，構建了鏈路自適應協(xié)同休眠算法(LACS);同時利用SNR能夠反映信道狀態(tài)，本文提出了基于接收端的SNR的鏈路速率自適應調整算法（LRAA）。本文，通過這一系列的能效優(yōu)化機制，降低了網(wǎng)絡能耗，提高了網(wǎng)絡能效，達到了鏈路級的能效優(yōu)化的目的。
　　然后，本文研究了基于端到端流量感知的自適

4、應協(xié)同能效優(yōu)化策略，建立了網(wǎng)絡級的能效優(yōu)化機制。本文首先通過逐級配對的方法建立了多個源節(jié)點到目的節(jié)點間的能耗最小路徑，建立了多源單目的能耗最小路由算法(MMSR);然后，基于流量矩陣的概念，同時結合端到端網(wǎng)絡流量的特性，本文基于壓縮感知理論構建了端到端流量感知模型;同時，本文通過數(shù)據(jù)特征信息提取的方法，將待傳輸數(shù)據(jù)流量進行有效地壓縮，構建了基于端到端流量感知的數(shù)據(jù)融合機制算法(ETDFM)。本文，通過這一系列的有效節(jié)能機制，降低了網(wǎng)絡能