无线自组网路由选择与资源分配方法的研究

论文摘要

随着医疗技术和嵌入式技术的发展与进步，可穿戴式医疗诊断系统的使用逐渐普及。通过配备便携式医疗设备，医疗救助可以在野外进行，为抢救患者的生命赢得宝贵时间。然而，新的应用带来新的研究课题，即如何保证位于不同区域的设备之间进行有效的信息交换。本文针对医疗救助网的实际需求，对无线自组织网络的一些研究领域做了探讨，并利用博弈论对该技术的一些应用场景做了建模。首先，针对医疗救助网的特点，提出了一种基于能量感知和负载平衡（EALR）的路由算法。通过把节点剩余能量定义为路由成本，分析信道共享对能量利用率的影响以及使用节点的请求接纳控制等策略，EALB路由算法提高了网络的数据转发率，延长了网络的使用寿命。基于NS-2网络仿真平台的实验结果表明，EALR在上述两方面的性能要优于传统的AODV协议。此外，还利用博弈论对自组织网络的自私节点以及价格机制进行了讨论。自私节点的存在将导致网络性能的下降，因此论文通过对网络节点之间的交互行为进行建模，分析了自私行为检测机制在网络应用中的重要性。在分析价格机制对网络流量的影响时，模型假设用户的成本依赖于该用户对网络延迟以及传输速率的需求。通过对用户目标函数的分析，证明了模型存在唯一的纳什平衡点，并利用梯度下降法找到了该平衡点。

论文目录

• 论文摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 背景
• 1.2 主要工作
• 1.3 论文结构
• 第2章 无线自组织网络概述
• 2.1 发展历史
• 2.2 特点
• 2.3 应用领域
• 2.4 研究热点
• 第3章 博弈论及其在网络中的应用
• 3.1 简介
• 3.2 分类
• 3.3 在网络中的应用
• 第4章 基于能量感知和负载平衡的路由协议
• 4.1 自组织网络路由协议概述
• 4.2 AODV路由协议
• 4.3 EALB路由协议的工作机制
• 4.4 EALB路由协议的实现
• 4.5 结论
• 第5章 EALB的实现与仿真
• 5.1 NS-2仿真平台概述
• 5.2 EALB在NS-2平台上的实现
• 5.3 仿真模型和指标
• 5.4 实验结果与分析
• 5.5 结论
• 第6章 AD HOC网络中的博弈论模型
• 6.1 节点和自私行为
• 6.2 价格和用户带宽
• 6.3 结论
• 第7章 总结与讨论
• 7.1 总结
• 7.2 将来的工作
• 附录
• 参考文献
• 本人简历及就读期间的学术、研究成果
• 致谢