丟包率層析成像及在混合主動(dòng)網(wǎng)下的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測量方法面臨著多供應(yīng)商、多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共存的測量問題，暴露出了它的嚴(yán)重不足。同時(shí)人們希望減小網(wǎng)絡(luò)測量帶給網(wǎng)絡(luò)的額外負(fù)載影響。網(wǎng)絡(luò)層析成像無需內(nèi)部節(jié)點(diǎn)協(xié)作，只在邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息收集即可完成測量，受到廣泛關(guān)注與研究。文中針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層析成像中的現(xiàn)有鏈路丟包率估計(jì)方法存在的問題，提出了一套基于“包群+三叉樹”的鏈路丟包率估計(jì)方法，提高了方法的穩(wěn)定性，極大地減少了探測包的數(shù)量。 目前采用的單播鏈路丟包估計(jì)的

2、方法中，需要發(fā)送大量的探測包才能保證估計(jì)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)特別是無線傳感網(wǎng)絡(luò)和無線自組織網(wǎng)絡(luò)中，大量發(fā)送探測包是不可接受的。本文在總結(jié)分析前人研究的基礎(chǔ)上，提出了一些新方法及思路，在保證估計(jì)精度的同時(shí)，減少了探測包發(fā)送數(shù)量。首先，在研究分析現(xiàn)存的單播鏈路丟包率估計(jì)中采用的包隊(duì)及三包組方法的基礎(chǔ)上，提出一種新的探測包群方法。包群的方法在保證估計(jì)準(zhǔn)確性的情況下，大量減少了探測包發(fā)送的數(shù)目。同時(shí)，提出一種三叉樹的推導(dǎo)模型。三叉樹模型對(duì)比傳統(tǒng)

3、二叉樹模型能建立數(shù)目更多的求解方程，從而提高利用最小二乘法解超定方程的精度和穩(wěn)定性。三叉樹模型中，由于增加方程數(shù)目提高了解的精度，因而也可以發(fā)送相對(duì)較少數(shù)目的探測包而得到一定估計(jì)精度的解。包群方法與三叉樹模型都能在保證一定估計(jì)精度的基礎(chǔ)上，減少探測包的數(shù)目，從而減小由于發(fā)送探測包對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量和負(fù)載帶來的影響。在鏈路丟包率方程求解過程中，針對(duì)測量偏差及超定方程病態(tài)性問題，使用最優(yōu)化Newton反演法進(jìn)行求解，提高了方程求解的精度，進(jìn)而提高了

4、最終估計(jì)的準(zhǔn)確性。 由于主動(dòng)網(wǎng)在節(jié)點(diǎn)處具有可編程控制的能力，因而可以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)層析成像的效率，同時(shí)也可以提高估計(jì)結(jié)果的精度，增強(qiáng)使用實(shí)時(shí)性。由于主動(dòng)節(jié)點(diǎn)不可能迅速布置到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，混合主動(dòng)網(wǎng)(主動(dòng)節(jié)點(diǎn)與被動(dòng)節(jié)點(diǎn)并存)將在今后一段時(shí)間內(nèi)存在于網(wǎng)絡(luò)中，文中將鏈路丟包層析成像方法在混合主動(dòng)網(wǎng)下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；考慮到主動(dòng)節(jié)點(diǎn)與被動(dòng)節(jié)點(diǎn)間的通信協(xié)作，設(shè)計(jì)利用移動(dòng)代理實(shí)現(xiàn)了混合主動(dòng)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)；文中還探討了在主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何應(yīng)用包群+三叉樹模