無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)效用公平的流控制研究.pdf

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：溫穢目象簽字日期：o013年3月協(xié)日摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的低成本、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、自組織和容

2、錯(cuò)性強(qiáng)等特點(diǎn)，使其具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。近年來(lái)，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究取得了飛速的發(fā)展，但是傳感器節(jié)點(diǎn)所具有的計(jì)算、存儲(chǔ)和通信能力等都十分有限，因此，如何設(shè)計(jì)有效的協(xié)議及算法，利用有限的資源來(lái)高效地完成諸多任務(wù)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所面臨的一大挑戰(zhàn)。在充分分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源分配與流控制領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，鑒于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源的有限性、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的多元性，以及傳統(tǒng)次梯度算法存在著收斂速度慢、通信負(fù)荷大等缺

3、陷，本文主要做了以下的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新工作：(1)本文先后提出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)／充電式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)接收容量和能量聯(lián)合受限下的效用公平流控制問題。與傳統(tǒng)的流控制問題模型相比，本文所提流控制問題模型的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：①本文采用了節(jié)點(diǎn)接收容量模型，克服了鏈路容量受鄰域內(nèi)干擾鏈路的影響，更加接近實(shí)際網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。②與傳統(tǒng)的速率公平流控制機(jī)制相比，本文采用的效用公平流控制模型能夠支持異構(gòu)通信，適合彈性與非彈性業(yè)務(wù)共存的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景。③對(duì)于效用公平流

4、控制問題，本文提出了基于事件觸發(fā)的分布式求解算法，能夠降低網(wǎng)絡(luò)的通信開銷，便于在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下實(shí)施。(2)針對(duì)目前的研究主要存在著：①采用的流控制機(jī)制，只適用于彈性通信，即效用函數(shù)是嚴(yán)格凹函數(shù)的業(yè)務(wù)；②采用傳統(tǒng)的對(duì)偶分解和次梯度算法，不可避免地出現(xiàn)了收斂速度慢、步長(zhǎng)不易調(diào)節(jié)、通信負(fù)荷大等缺陷，嚴(yán)重制約了算法在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)實(shí)施中的性能等兩方面的不足，本文首先研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)面向混合通信業(yè)務(wù)的流控制問題，在同時(shí)考慮接收容量和網(wǎng)絡(luò)生命周期的