無線傳感網(wǎng)絡中實現(xiàn)效用公平的流控制研究.pdf

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

2、錯性強等特點，使其具有廣闊的應用前景和發(fā)展空間。近年來，對無線傳感器網(wǎng)絡技術的研究取得了飛速的發(fā)展，但是傳感器節(jié)點所具有的計算、存儲和通信能力等都十分有限，因此，如何設計有效的協(xié)議及算法，利用有限的資源來高效地完成諸多任務成為無線傳感器網(wǎng)絡設計所面臨的一大挑戰(zhàn)。在充分分析無線傳感器網(wǎng)絡資源分配與流控制領域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和實際應用的基礎上，鑒于無線傳感器網(wǎng)絡資源的有限性、網(wǎng)絡業(yè)務的多元性，以及傳統(tǒng)次梯度算法存在著收斂速度慢、通信負荷大等缺

3、陷，本文主要做了以下的研究內(nèi)容和創(chuàng)新工作：(1)本文先后提出了無線傳感器網(wǎng)絡／充電式無線傳感器網(wǎng)絡在節(jié)點接收容量和能量聯(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)勢主要體現(xiàn)在：①本文采用了節(jié)點接收容量模型，克服了鏈路容量受鄰域內(nèi)干擾鏈路的影響，更加接近實際網(wǎng)絡場景。②與傳統(tǒng)的速率公平流控制機制相比，本文采用的效用公平流控制模型能夠支持異構通信，適合彈性與非彈性業(yè)務共存的網(wǎng)絡場景。③對于效用公平流

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)絡的通信開銷，便于在大規(guī)模網(wǎng)絡場景下實施。(2)針對目前的研究主要存在著：①采用的流控制機制，只適用于彈性通信，即效用函數(shù)是嚴格凹函數(shù)的業(yè)務；②采用傳統(tǒng)的對偶分解和次梯度算法，不可避免地出現(xiàn)了收斂速度慢、步長不易調(diào)節(jié)、通信負荷大等缺陷，嚴重制約了算法在實際網(wǎng)絡實施中的性能等兩方面的不足，本文首先研究了無線傳感器網(wǎng)絡面向混合通信業(yè)務的流控制問題，在同時考慮接收容量和網(wǎng)絡生命周期的