Ad Hoc网络服务协商机制的研究

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无线自组织网络是一种没有固定基础设施的、无中心的、多跳的无线移动网络,传感器网络和Mesh网络都属于特殊的自组织网络。近年来,无线自组织网络已经广泛应用在军事、商用和民用等领域。Ad Hoc网络的特点之一是不依赖固定的基础网络设施,因此必须通过节点的协作实现网络功能,缺少协作会对系统的性能带来严重的负作用。但是节点间相互协作,如提供路由转发等功能,需要消耗自身的电池电量和带宽资源,因此有些节点不愿意遵守协议规则为其他节点提供网络服务,这类节点我们称为自私节点。本文主要研究如何通过协商来激励Ad hoc网络中的自私节点参与网络合作,并提出了一对多的服务协商机制,主要工作如下:1)本文研究和分析了自私节点产生的原因及其自私行为,并调研了目前的激励机制和协商机制。并基于价格和多属性协商提出了适用于Ad Hoc网络的一对多服务协商机制。2)为了减少网络吞吐量,防止网络出现中心节点“早死”现象,我们提出了基于蜂群算法的服务聚类算法,对网络中的卖方节点进行初步优化,减小协商范围。我们在此算法中主要考虑数据传输对节点能量的消耗,同时将节点的偏好计算加入到蜂群算法中。3)如果协商双方只考虑自身效益,而不考虑对方的情况,最终将很难达成一致。为了加快协商速度,实现协商双方“双赢”,我们提出了基于遗传算法的报价生成策略。将遗传算法应用到服务协商中卖方节点报价策略中,并结合Ad Hoc网络的特点设计和改进了算法。经过仿真模拟验证本文提出的一对多的协商机制可以有效的减少网络的吞吐量,协商双方经过较少的协商回合可以达成一致合作意向,并有效的节省了节点的能量消耗。
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