CSMA-CA網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)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(diǎn)可以通過控制競(jìng)爭(zhēng)窗口大小的方式進(jìn)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(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多篇文獻(xiàn)從博弈論的角度來研究CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)中自私節(jié)點(diǎn)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(duì)問題模型做了不合理的簡(jiǎn)化，致使解決方案通常難以應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。 本文根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，提出了能量?jī)r(jià)格機(jī)制解決方

2、案。為了將CSMA/CA協(xié)議的低效率配給方式改進(jìn)為高效率的配置方式，我們引入了價(jià)格系統(tǒng)，以反映信道資源的稀缺程度。在能量?jī)r(jià)格機(jī)制當(dāng)中，節(jié)點(diǎn)周期性地對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送的成功率進(jìn)行檢測(cè)。被壓制的節(jié)點(diǎn)發(fā)送投訴包，投訴的總量決定了資源定價(jià)。為了增加機(jī)制的適應(yīng)性，并防止能量的無謂損失，價(jià)格浮動(dòng)采取了軟狀態(tài)形式。為了讓理性的節(jié)點(diǎn)主動(dòng)納入能量?jī)r(jià)格系統(tǒng)之中，我們采用了機(jī)制設(shè)計(jì)的方法。本文提出將能量?jī)r(jià)格機(jī)制與節(jié)省能量路由協(xié)議整合，充分利用節(jié)點(diǎn)對(duì)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(diǎn)的CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，自私節(jié)點(diǎn)的行為體現(xiàn)了用戶的理性偏好。對(duì)于發(fā)送速率與存活時(shí)間這兩種完美互補(bǔ)商品，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有代表其偏好的比例系數(shù)。我們?cè)赟warm仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了能量?jī)r(jià)格機(jī)制，并且對(duì)資源定價(jià)、公平性周期檢測(cè)、軟狀態(tài)價(jià)格浮動(dòng)以及自私節(jié)點(diǎn)應(yīng)對(duì)策略等多種因素的影響進(jìn)行了分析。Swarm仿真驗(yàn)證了在CSMA/CA網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，能量?jī)r(jià)格機(jī)制解決方案不僅可以有效地保障節(jié)點(diǎn)占用信道帶寬的公平性