无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界

王琪; KatiaJaffrès-Runser; 孙毅; 李军; 张珺; 笪斌; 李志诚

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2015168

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无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界
- Fundamental performance bounds for multi-performance criteria in wireless ad hoc networks
- 通信学报 2015年36卷第6期页码：1-140
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院计算技术研究所，北京 100190
  2. 中国科学院大学计算机与控制学院，北京 100049
  3. 法国图卢兹大学国立综合理工学院信息技术实验室，法国图卢兹 31061
  4. 内蒙古大学计算机学院，内蒙古吁和浩特 010021
  5. 理光软件研究所，北京 100044
- 作者简介：
  
  [ "王琪（1985-），女，内蒙古呼和浩特人，中国科学院博士生，主要研究方向为无线多跳网络性能评价和性能优化等。" ]
  [ "Katia Jaffrès-Runser（1979-），女，法国人，博士，法国图卢兹大学副教授，主要研究方向为无线网络性能评价和网络编码等。" ]
  [ "孙毅（1979-），男，山东青岛人，博士，中国科学院副研究员，主要研究方向为未来互联网体系结构管理、网络资源管理、流媒体服务质量保障、移动计算等。" ]
  [ "李军（1974-），男，浙江丽水人，博士，中国科学院高级工程师，主要研究方向为计算机网络与数据通信等。" ]
  [ "张珺（1975-），女，广西融安人，博士，内蒙古大学副教授，主要研究方向为未来互联网。" ]
  [ "笪斌（1984-），男，江苏南京人，博士，理光软件研究所副研究员，主要研究方向为未来无线办公解决方案和相关标准化工作。" ]
  [ "李忠诚（1962-），男，山东烟台人，博士，中国科学院研究员、博士生导师，主要研究方向为计算机网络。" ]
- 基金信息：
  
  国家重点基础研究发展计划(“973”计划)基金资助项目(2012CB315806);国家自然科学基金资助项目(61379133);国家自然科学基金资助项目(61100176);江苏省未来网络前瞻性研究基金资助项目(BY2013095-1-11);江苏省未来网络前瞻性研究基金资助项目(BY2013095-1-13);国家文化科技提升计划项目基金资助项目(201201-02);内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2015MS0601);理光软件研究所（北京）有限公司基金资助项目
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2015168
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2015-06，
  
  纸质出版日期：2015-06-25
- 稿件说明：
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王琪, KatiaJaffrès-Runser, 孙毅, 等. 无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界[J]. 通信学报, 2015,36(6):1-140.

Qi WANG, Jaffrès-Runser Katia, Yi SUN, et al. Fundamental performance bounds for multi-performance criteria in wireless ad hoc networks[J]. Journal on communications, 2015, 36(6): 1-140.
王琪, KatiaJaffrès-Runser, 孙毅, 等. 无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界[J]. 通信学报, 2015,36(6):1-140. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015168.

Qi WANG, Jaffrès-Runser Katia, Yi SUN, et al. Fundamental performance bounds for multi-performance criteria in wireless ad hoc networks[J]. Journal on communications, 2015, 36(6): 1-140. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015168.

摘要

在无线ad hoc网络中，基本性能边界对路由算法和资源分配协议的分析和评价具有重要的意义。对无线ad hoc网络多性能指标基本性能边界进行了研究，包括理论上最优的性能边界和实际可以得到的性能边界。提出了一种稳定状态(steady state)下的网络基本性能指标分析模型。该模型考虑了无线网络广播特性和无线信道干扰，可同时分析多个性能指标，包括：吞吐量、端到端延迟和能量消耗。基于该模型，针对ad hoc网络中最常见的多流—单/双中继拓扑分析基本性能指标，求解多目标优化问题得到基本性能边界。仿真结果验证了模型的准确性，均方根误差小于10<sup>-3</sup>量级。

Abstract

In wireless ad hoc networks

the fundamental performance bounds could provide insight to improve network routing or resource allocation protocol as well as an upper bound against which to compare the performance of existing protocols.This work addresses the problem of deriving fundamental performance bounds including Pareto optimal upper and lower bounds for wireless ad hoc networks when multiple criteria including throughput

delay and energy are of interest.It is based on a performance evaluation framework composed of a broadcast and interference-limited network model.Fundamental performance bounds derived for a 1-relay and a 2-relay with multi-flow topologies are assessed through simulations.The model is validated with highest RMSE lower than 10<sup>-3</sup>.

关键词

Keywords

references

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