通信网络中基于用户和网络合作的休眠调度方法研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:johnathan126
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通信网络中,链路的冗余性设计和动态特性导致了能耗问题。本文基于网络用户的自私性,研究了用户和网络的合作调度模式,使空闲的链路和节点进入休眠从而实现节能。我们首先将休眠调度问题建模为路由选路问题,并用贪心算法来求解。为了减小集中式休眠调度算法的复杂度,我们随之提出了用户和网络合作的机制:由网络定制依据能耗大小按比例分担使用成本的规则,与此同时,用户出于减小自身花费的意图会选择代价最小的路径。这种合作机制吸引了用户们自发的共享链路从而减少自己的开销,从而实现了让用户聚合到部分链路、关闭更多空闲链路实现节能的目的。本文将用户的自私选路行为建模为近似路由博弈,因子的目的在于考虑能耗、丢包、重新选路的时延等。我们证明了纳什均衡的存在性、收敛性以及最佳回复的收敛速度,并设计了基于最佳回复的分布式算法,用PoA(Price of Anarchy)衡量了算法表现的下界。在此基础上,我们提出了公共广告机制以优化博弈论算法的表现。基于SNDlib数据库提供的网络拓扑实例,我们进行了算法的仿真和分析工作,结果表明在节能方面,基于博弈论的算法与集中式贪心算法和启发式算法相比有着更好的表现。
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