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基于排队论的移动自组织网络服务模型的研究

张江强  
【摘要】:移动自组织网络由大量传递信息且无中心设备控制的节点组成.节点在传输信息过程中,要求时延较短,这就需要服务质量保证,并且节点所需能量大部分由电池提供,因此在进行自组织网络设计时需要考虑到节点的能耗问题.作为研究随机服务系统的排队论,通过求解服务系统在排队等待中的概率特性,来解决系统的最优设计和最优控制,是解决服务质量问题的有效方法.论文分别针对单跳网络和多跳网络进行研究.基于排队论的思想,对网络时延和能耗进行联合优化,建立了成本模型,分析系统的性能指标,给出最优节点服务器数量的优化方案.首先,对于单跳且具有一类数据包的网络的两种不同控制策略进行比较,结果表明阈值策略可以降低系统的能耗;其次,对于单跳且具有两类不同优先级别数据包的网络讨论了时延和能耗的联合优化问题,提出了服务器数量的优化方案;最后,针对多跳网络,利用Jackson排队网络模型分析系统的性能指标,通过分析整个网络的系统成本,对各个节点服务器的个数进行优化.数值结果表明:各个节点独立计算得到的最优节点数与系统整体的最优节点数不同,局部最优并不代表总体最优.


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