有限負(fù)載下的無(wú)線CSMA網(wǎng)絡(luò)吞吐量計(jì)算與優(yōu)化.pdf

1、基于CSMA協(xié)議的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)因其速率高、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用于人們的工作生活當(dāng)中。隨著CSMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，對(duì)無(wú)線CSMA協(xié)議的性能分析與優(yōu)化成為熱點(diǎn)研究問(wèn)題之一。本文針對(duì)CSMA網(wǎng)絡(luò)吞吐量最大化這一優(yōu)化問(wèn)題，建立通過(guò)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路總吞吐量最大化的模型，并針對(duì)模型求解的高復(fù)雜度問(wèn)題提出了一種基于人工蜂群算法的快速計(jì)算方法。大量仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化模型的準(zhǔn)確性以及基于人工蜂群算法的計(jì)算方法的有效性。本文研究

2、的主要內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于:
　　(1)不同于現(xiàn)有工作通?？紤]飽和CSMA網(wǎng)絡(luò)，本文針對(duì)一般負(fù)載下的無(wú)線CSMA網(wǎng)絡(luò)，建立了“競(jìng)爭(zhēng)圖組合”模型(contention-graph-combination，CGC)，用于描述非飽和CSMA網(wǎng)絡(luò)中各鏈路輸入負(fù)載與鏈路輸出吞吐量之間的內(nèi)在聯(lián)系。然后，基于CGC模型建立了一個(gè)線性優(yōu)化模型，通過(guò)最優(yōu)負(fù)載控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各鏈路可獲得的吞吐量之和最大。
　　(2)針對(duì)基于CGC模型的CSM

3、A無(wú)線網(wǎng)絡(luò)吞吐量?jī)?yōu)化模型求解的高復(fù)雜度問(wèn)題，提出了一種基于人工蜂群算法的快速計(jì)算方法。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)適應(yīng)度函數(shù)和鄰域搜索策略，使得人工蜂群算法能夠在合理的時(shí)間搜尋到負(fù)載控制的較優(yōu)值。仿真實(shí)驗(yàn)表明基于人工蜂群算法的快速計(jì)算方法耗時(shí)較小且準(zhǔn)確度高。
　　值得一提的是，本文提出的通過(guò)負(fù)載控制來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路吞吐量之和最大化，可以通過(guò)控制協(xié)議棧上層給MAC層加載的數(shù)據(jù)速率、用軟件的方法實(shí)現(xiàn)，與已有工作通常采用的通過(guò)調(diào)節(jié)CSMA協(xié)議參數(shù)的方式相比