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舰船编队无线自组织网络毕业设计论文 舰船编队无线自组织网络毕业设计论文

格式:word 上传:2022-06-25 20:01:27

《舰船编队无线自组织网络毕业设计论文》修改意见稿

1、“.....这种判断的不准确性将很大程度上影响负载均衡的效果。针对路由准入的判断问题,研究者提出了诸多的解决方案,如基于门限的路由准入算法,其中包括固定门限动态门限以及应用相关联的门限等。固定门限的路由准入算法中,每个节点都设置个固定的门限,当映射的网络负载超过固定门限时,节点拒绝新的路由。固定门限的路由准入算法简单,易于实现。但是固定门限的设置是个难点,固定的门限值太低则达不到路由准入的目的固定的门限值太高则路由发现可能失败。总之,算法对网络的动态变化适应性不强。鉴于固定门限算法的适应性不好,在固定门限的基础上发展了动态门限调整算法。动态调整的算法有很多,其核心思想都是通过感知到的负载变化动态的调整门限。动态门限的路由准入算法能够适应网络的负载状态变化,比固定门限算法有更好的负载均衡效果,同时具有更好的适应性。但是,动态调整门限的路由准入算法中......”

2、“.....在不同的网络模型下参数的预设值不尽相同,如何合理的预设算法参数使路由准入算法达到更优的性能还有待于研究。路由准入判断中的另种门限设置算法是与应用相关联的门限设置。实际应用中,不同的服务对网络的性能要求般各不相同。比如在话音应用中对数据的时延比较敏感,当个数据的传输超过定的时延时,数据即使到达目的节点也没有任何实用的意义,这时与其传输垃圾无用的数据到不如丢弃数据。与应用关联的门限设置来源于此思想,节点在收到路由请求的时候,根据路由请求已经生存的时间和对路由请求到达目的节点所需要时间的预测,得到数据经过此条路由从源节点到目的节点需要的时间,如果此时间能够满足应用对时延的要求则转发此路由请求,否则丢弃此路由请求......”

3、“.....而是通过对不满足应用要求的路由进行丢弃而实现的路由准入。此路由准入算法般与应用的要求紧密相连,对于应用要求不明显描述较模糊的应用其缺少足够的手段,所以应用的范围受到定的限制。针对现有路由准入算法存在的问题,我们提出基于历史信息的概率路由准入算法。其思想是用节点记录的历史负载信息来模拟其它节点当前的负载状态,为负载调度提供有效的参考,然后用概率算法完成对路由准入的判断。基于历史信息的路由准入算法就是用节点记录的历史负载信息映射其它节点在当前时刻的负载信息,为节点准确的进行路由准入提供有效的参考和比较。研究发现节点负载强度的高低与节点在网络中的位置有很大的关系,当节点处在网络的中心区域时,由于经过的路由数比较多,所以节点负载般较高相反,当节点处在网络边缘时,距离其它节点相对较远,从节点经过的路由较少,节点高负载的概率较低。但是由于节点的不断移动,节点在网络中的位置不断发生变化......”

4、“.....因此,可认为节点在网络中的位置与节点的负载有定的对应关系。基于历史信息的路由准入中,节点不断记录其在运动过程中的负载信息,那么这些信息能够在定程度上反映网络中其它些节点的负载情况。时刻时刻时刻时刻图节点的移动与节点的负载图是网络在四个相隔不远时刻的网络拓扑,图中着色的节点为同个节点。从图中可以看到,从时刻到时刻这段时间内,节点由网络的中心运动到了网络的边缘其它节点也会移动,只是我们并不关心,而节点在上个时刻的位置被其它节点取代。如图中的时刻,节点运动到了节点在时刻的位置,其它几个图同理。节点在网络中位置的变化导致节点的负载状态改变,在时刻,节点的负载描述函数值为,在时刻为,在时刻为,在时刻节点的负载描述函数值为,可见节点的负载在逐渐降低。而在这个过程中,节点不断记录负载信息,包括变化过程中负载的最大值最小值以及整个过程中的负载平均值等......”

5、“.....其负载描述值为,负载的最小值是在时刻,其负载描述值为,整个过程负载的平均值为。节点利用这些历史负载信息来估计网络的负载状态,进而估算其它节点的负载状态。比如节点记录的历史最大负载描述值为,那么处于节点在时刻位置的节点的负载描述值应该与相当。节点用历史负载描述函数的平均值来估算网络的平均负载描述值,进而为路由准入提供有效的参考。与基于历史信息进行路由准入相配合使用的是基于概率的路由准入算法。相比基于门限的路由准入机制,概率算法并不直接决定是否准入路由,而是综合各种信息得到个准入的概率,节点以这个概率进行路由准入。在基于门限的路由准入算法中,当负载高于负载门限或低于负载门限时节点准入或拒绝路由,所以其模糊了所有负载描述值低于门限的节点之间的差别,也模糊了所有负载描述值高于门限的节点之间的差别,这势必对负载均衡的效果产生不利的影响。解放军理工大学硕士学位论文时刻时刻......”

6、“.....时刻时刻,图路由准入示意图如图所示,节点和都收到了来自源节点的路由请求,在时刻节点和的负载描述值分别为,和。如果门限值为,那么此门限值的设定就无法区别出节点和之间的负载差异同样,在时刻个节点的负载描述值分别为时,如果门限值为,那么此门限值也无法区别出个节点之间的差异,而实际上个节点的负载有较大的差异。概率路由准入算法则灵活得多,其针对不同的负载得到不同的路由准入概率,能够有效的根据节点之间的负载差异对负载进行调度。例如对于负载描述值和,基于概率路由准入的算法分别给予和的准入概率,那么和三个节点路由准入的结果必然不同,节点转发将多于其它两个节点。基于概率的算法准确的区别了节点之间的负载差异,达到了负载轻的节点准入路由而负载重的节点拒绝路由的目的。协议设计本节介绍基于信道负荷和历史信息路由准入的负载均衡路由协议,我们把该协议命名为......”

7、“.....节点利用层周期性统计的信道空闲比例和网络层缓冲区队列长度来表征网络的负载状态。考虑图所示的网络拓扑以及数据收发。图信道时间占用描述图中三个节点互为跳邻居。由图中的描述可知,节点感知的信道繁忙时间为本节点发送的数据所占用的时长本节点接收的数据所占用的时长节点检测到信道忙包括载波忙时长。综上而言,节点感知到的信道繁忙比例为式表征了节点感知到的信道繁忙情况,其包括了节点自身的数据发送以及周围节点的发送对信道的占用情况。越大表示节点的信道越繁忙,数据发送能力越低,相反,数据发送能力越强。由于式所确定的度量值是以周为时间粒度变化的,所以该度量值可以应用于路由协议的链路状态交互和最优路径选择功能,以实现负载均衡。基于式所确定的度量值,可以应用在先应式或者反应式路由协议中。应用在先应式路由协议时,可以将目标函数值作为度量携带在拓扑更新消息中在全网交互,度量值越大......”

8、“.....应用在反应式路由时,节点可以依据目标函数所统计的度量值有选择地丢弃或者,从而达到负载均衡的目的。基于信道负荷的负载感知是用节点感知到的信道繁忙比例来表征负载情况,这要求底层信道具有忙闲感知能力。在我们所设计的舰船编队通信系统中,底层传输设备具有信道忙闲感知能力。解放军理工大学硕士学位论文为更加全面准确的描述网络的负载状态,把节点网络层缓冲区队列长度和信道的繁忙比例结合起来表征网络负载状态。表示节点在个周期时间内的信道空闲比例,那么则式用表示节点在当前的缓冲区队列长度,那么设计目标函数表征节点的当前负载状态式其中和是平滑系数,通过调整平滑系数的调整保证式的正值。用式确定的目标函数来描述节点的负载状态,这里称此函数为负载描述函数,而函数值则称为负载描述值。函数中是节点的信道空闲比例,而是节点缓冲区队列的长度的开平方......”

9、“.....是个小数级变化的量,而是个整数级变化的量,所以要降低的变化速度以均衡两部分对负载描述值的影响。可以看到与节点感知到的信道空闲比例成正比,与节点缓冲区队列长度成反比,节点感知到的信道空闲比例越大,表明可以利用的信道资源更多,节点缓冲区队列长度越小,说明节点当前的等待发送的数据越少。映射的网络负载状态包含了节点自身的数据负载情况以及周围节点的数据负载情况,能够比较准确全面的反映网络的负载情况。参数调整表征的负载情况可以分为两部分,第部分是节点感知的信道空闲比例,第二部分是节点的缓冲区数据量。两部分对网络负载状的表征应该具有平等的地位,两部分的有机结合才能准确的描述网络的负载状态。而表征的信道负载状态在负载描述函数中的敏感度是通过平滑系数调整的相应,在负载函数中的敏感度是通过平滑系数调整的。值取得过大,则表示的信道空闲比例将成为式子的主体部分......”

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