Ad Hoc网络节点协作算法的研究

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无线AdHoc网络是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统。节点既是终端又是路由器,网络是基于所有参与节点都愿意为其他节点转发分组的假设下建立的。然而,这种假设对于商业性无线AdHoc网络而言是不现实的。为其他节点转发分组会带来额外的资源消耗,同时也会使自身的数据传输产生延迟,故而有些中继节点不愿意为其它节点转发数据。   论文首先分析目前AdHoc网络中存在的节点协作性问题,剖析节点自私性的内在原因和相关表现,接着对AdHoc网络中解决节点自私行为的研究现状进行分析,总结并比较现有的针对自私节点行为所提出的两大类协作机制:基于声誉值的协作性方案和基于虚拟货币的协作性方案。   声誉机制是一种能有效促进节点协作的策略。但有时由于分组碰撞和干扰的存在可能使得协作节点被误判作自私节点。本文在传统声誉机制研究的基础上,将微观经济学中的博弈论引入其中,采用声誉值的相对值来对自私节点进行惩罚,避免节点被误判作自私节点后的报复行为,尽快重新协作。经过仿真证明,这种改进后的声誉机制在不完全措施下是强健的,可以防串通并在节点间实现完全协作。   最后,根据节点的不同协作程度,论文还建立了一种基于分级惩罚的声誉机制。介绍了除协作节点和自私节点以外的一种节点类型——可疑节点,引入一种节点状态模型,根据节点状态与所处的惩罚等级对节点采取不同的措施。仿真结果表示该系统既能区分自私节点与可疑节点从而对他们进行惩罚,同时也给自私节点提供了表现得更协作的动机,因为表现自私性并不能像期待的那样获益。相反,协作行为才能增加收益。
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