《不確定信道下無線CSMA網路最佳化理論與算法研究》是依託中央財經大學,由王悅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:不確定信道下無線CSMA網路最佳化理論與算法研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王悅
- 依託單位:中央財經大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
CSMA(載波監聽多路訪問)技術在無線網路中有廣泛套用需求,但是在不確定信道下的工作較為缺乏。本項目將無線信道不確定性(主要是信道質量時變性和信道速率可調節性)引入到無線CSMA最佳化理論與算法研究中,使之更接近真實無線環境。具體有三方面研究內容:不確定信道下無線網路最佳化理論、可調節信道速率下載波監聽最佳化問題、不確定性信道下自適應CSMA(近似)最佳化算法。本研究考慮了無線信道的不確定特性,將建立更為真實的無線網路最佳化模型,為改進載波監聽技術提供理論依據,將進一步豐富無線CSMA最佳化理論和算法,使端到端用戶高效、公平地訪問無線信道資源,具有較強理論意義和實際意義。
結題摘要
由於無線信道隨時空而變化,無線網路建模較之有線網路更加複雜。本項目研究內容主要包含兩個部分:I 不確定信道的行為和性能研究;II 無線CSMA網路的最佳化。在第I部分,我們重點研究了多徑衰落時變信道的載波監聽準確性以及證明了在此情況下干擾半徑和載波監聽半徑的scaling laws(考慮了802.11a/b/g/n多種比特速率),這些研究具有原創性的理論意義,為統一描述多徑衰落信道與靜態信道提出了一個有意義的理論參照面。在第II部分,我們將馬爾科夫近似最佳化算法最佳化方法擴展到多速率網路容量最大化問題求解中;套用隨機網路微積分分析了佇列延遲,並比較了兩種網路微積分的理論(Cruz的和Yaron的);改進了數據命名移動自組織網路中的路由和快取算法;研究了流媒體的用戶瀏覽行為模型,並從ISP監控流量的角度提出了流媒體卡頓檢測算法。這些研究極大擴充了無線CSMA網路容量的傳統概念,指出無線網路容量的利用率受到延遲的影響、受到節點快取的影響、以及受到用戶預覽提前退出觀看視頻的影響。其中,基於到達流量來監控流媒體卡頓程度,在手機視頻用戶不斷增長的今天,有助於ISP及時對無線訪問網路進行升級換代,具有實際意義。本項目在結題時取得了一系列實質性成果和發表的論文,這些成果中既有新的理論模型,又有實際的算法和系統。我們將在未來工作中沿著這個方向進一步深入拓展。