CSMA-CA網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點自私行為的研究.pdf

1、在CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)中，隨著網(wǎng)卡可編程能力的提高，自私節(jié)點可以通過控制競爭窗口大小的方式進行作弊，使自己獲得更多的帶寬。這種行為將導(dǎo)致信道帶寬占用公平性的下降與信道資源利用效率的降低。國內(nèi)外已經(jīng)有多篇文獻從博弈論的角度來研究CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)中自私節(jié)點的作弊問題。由于受到還原論的影響，研究者在提出解決方案過程中，基本上都對問題模型做了不合理的簡化，致使解決方案通常難以應(yīng)用于實踐當(dāng)中。 本文根據(jù)經(jīng)濟學(xué)原理，提出了能量價格機制解決方

2、案。為了將CSMA/CA協(xié)議的低效率配給方式改進為高效率的配置方式，我們引入了價格系統(tǒng)，以反映信道資源的稀缺程度。在能量價格機制當(dāng)中，節(jié)點周期性地對數(shù)據(jù)發(fā)送的成功率進行檢測。被壓制的節(jié)點發(fā)送投訴包，投訴的總量決定了資源定價。為了增加機制的適應(yīng)性，并防止能量的無謂損失，價格浮動采取了軟狀態(tài)形式。為了讓理性的節(jié)點主動納入能量價格系統(tǒng)之中，我們采用了機制設(shè)計的方法。本文提出將能量價格機制與節(jié)省能量路由協(xié)議整合，充分利用節(jié)點對于能量消耗的敏感性

3、，降低保留效用帶來的影響。包含自私節(jié)點的CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，自私節(jié)點的行為體現(xiàn)了用戶的理性偏好。對于發(fā)送速率與存活時間這兩種完美互補商品，每一個節(jié)點都有代表其偏好的比例系數(shù)。我們在Swarm仿真平臺上實現(xiàn)了能量價格機制，并且對資源定價、公平性周期檢測、軟狀態(tài)價格浮動以及自私節(jié)點應(yīng)對策略等多種因素的影響進行了分析。Swarm仿真驗證了在CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，能量價格機制解決方案不僅可以有效地保障節(jié)點占用信道帶寬的公平性