基于能量的復雜網(wǎng)絡路由算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡科學是隨著對復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)不斷深入研究而發(fā)展起來的一門交叉學科，其主要借助于統(tǒng)計物理學和概率論的方法對復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)進行定量和定性分析研究。在過去的十多年中，網(wǎng)絡科學領域取得了豐碩的成果。特別是，學者們從復雜網(wǎng)絡的角度對各種通信網(wǎng)絡的傳輸容量進行了廣泛討論。然而，網(wǎng)絡能量問題一直未受到學術(shù)界重視。事實上，現(xiàn)實中很多通信網(wǎng)絡都是能量受限的網(wǎng)絡。對于能量受限的網(wǎng)絡，如何合理利用能量以延長網(wǎng)絡生存時間是十分重要的問題。本文在網(wǎng)絡科學的前沿理論

2、基礎上，采用理論分析和計算機仿真相結(jié)合的方法，對能量受限的復雜網(wǎng)絡上的路由尋徑問題進行了深入的研究，旨在通過優(yōu)化路由策略來提高網(wǎng)絡的傳輸性能，延長網(wǎng)絡的生存時間。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及其度量。介紹了幾種常見的單層網(wǎng)絡拓撲度量以及幾類典型的單層網(wǎng)絡拓撲模型。給出了多層網(wǎng)絡的數(shù)學定義并歸納了目前已形成的幾種多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。介紹了如何將單層網(wǎng)絡拓撲度量指標擴展至多層網(wǎng)絡。
　　(2)研究了無標度復雜網(wǎng)絡中

3、基于能量的路由策略。針對節(jié)點能量受限的靜態(tài)無標度網(wǎng)絡，提出了一種能量和最短路徑相結(jié)合的混合路由策略。并通過控制參數(shù)權(quán)衡兩者的相對比重，通過仿真實驗求得網(wǎng)絡最大生存時間及其對應的最佳參數(shù)。最后分析了網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡生存時間的影響。
　　(3)研究了動態(tài)復雜網(wǎng)絡中基于能量的路由策略。通過理論分析，將動態(tài)網(wǎng)絡擁塞程度劃分為無擁塞、慢擁塞、快擁塞和絕對擁塞四類，并分析了網(wǎng)絡生存時間與網(wǎng)絡擁塞程度的關系，給出了網(wǎng)絡生存時間的統(tǒng)一表達式，通