延迟容忍网络能量受限的路由控制策略

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延迟容忍网络能量受限的路由控制策略

吴亚辉, 邓苏, 黄宏斌

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吴亚辉, 邓苏, 黄宏斌. 延迟容忍网络能量受限的路由控制策略[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

引用本文:

吴亚辉, 邓苏, 黄宏斌. 延迟容忍网络能量受限的路由控制策略[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

WU Ya-hui, DENG Su, HUANG Hong-bin. Optimal Routing Control with Limited Energy in Delay Tolerant Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

Citation:

WU Ya-hui, DENG Su, HUANG Hong-bin. Optimal Routing Control with Limited Energy in Delay Tolerant Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

延迟容忍网络能量受限的路由控制策略

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

1.
国防科技大学信息系统工程重点实验室长沙 410073

基金项目:

国家自然科学基金(61401482,60904065)

作者简介:
吴亚辉(1983-),男,博士,主要从事延迟容忍网络优化控制方面的研究.

中图分类号: TP393

Optimal Routing Control with Limited Energy in Delay Tolerant Networks

1.
Science and Technology on Information Systems Engineering Laboratory,National University of Defense Technology Changsha 410073

摘要: 延迟容忍网络节点之间的连接模式可以用Edge-Markovian模型描述,该模型优于传统的负指数模型。该文基于Edge-Markovian模型研究有限能量约束下two-hop算法的最优控制问题。为了降低能量消耗,采用概率two-hop算法,信息源在每个通信机会以一定概率决定是否发送信息,问题转化为选择合适的概率在满足能量约束的前提下最大化传输成功率。利用离散时间Markov过程对问题进行建模,并从理论上证明最优概率是阈值形式。仿真及数值结果证明了模型的有效性。
- 延迟容忍网络 /
- Edge-Markovian模型 /
- Markov过程 /
- 最优控制 /
- two-hop算法
Abstract: Connectivity patterns in delay tolerant networks can be modeled as Edge-Markovian graph and this model is better than traditional negative exponential model. In this paper, the optimal control problem of two-hop routing algorithm is explored with energy constraint under the Edge-Markovian graph. Considering that the source forwards the message with certain probability and the probabilistic two-hop routing method is used to decrease the energy consumption, the problem turns into the finding of the optimal probability to maximize the delivery ratio with energy constraint. Thus, a theoretical model for the problem is proposed based on the discrete time Markov process. We further prove that the optimal forwarding probability conforms to the threshold form. Simulation and numerical results show the correctness of the theoretical model.
- delay tolerant networks /
- Edge-Markovian model /
- Markov process /
- optimal control /
- two-hop algorithm

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[5]	姚玉坤, 朱丽青, 陈曦, 任智, 徐亚伟, 余志龙. DTN中基于解码预判的高效低时延数据传输算法 . 电子科技大学学报, 2016, 45(5): 720-725. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.05.002
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[8]	吴吉祥, 夏靖波, 李路, 魏伟. QoS容忍下QoE的Logistic回归评估模型 . 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 581-585. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.010
[9]	秦爽, 冯钢. DTN中基于RLNC的高效数据传输 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 672-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.006
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[16]	谢绍萍, 欧阳学智. 香蕉加工过程酶促褐变控制的研究 . 电子科技大学学报, 2003, 32(6): 641-644.
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[18]	刘知贵, 黄正良. 大工业过程稳态模型的分散辨识 . 电子科技大学学报, 1999, 28(3): 286-290.
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延迟容忍网络能量受限的路由控制策略

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

1. 国防科技大学信息系统工程重点实验室长沙 410073

基金项目:

国家自然科学基金(61401482,60904065)

作者简介:
吴亚辉(1983-),男,博士,主要从事延迟容忍网络优化控制方面的研究.

收稿日期: 2011-11-10
修回日期: 2014-12-15
刊出日期: 2015-04-15

中图分类号: TP393

关键词:

摘要: 延迟容忍网络节点之间的连接模式可以用Edge-Markovian模型描述,该模型优于传统的负指数模型。该文基于Edge-Markovian模型研究有限能量约束下two-hop算法的最优控制问题。为了降低能量消耗,采用概率two-hop算法,信息源在每个通信机会以一定概率决定是否发送信息,问题转化为选择合适的概率在满足能量约束的前提下最大化传输成功率。利用离散时间Markov过程对问题进行建模,并从理论上证明最优概率是阈值形式。仿真及数值结果证明了模型的有效性。

English Abstract

吴亚辉, 邓苏, 黄宏斌. 延迟容忍网络能量受限的路由控制策略[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

引用本文:

吴亚辉, 邓苏, 黄宏斌. 延迟容忍网络能量受限的路由控制策略[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

WU Ya-hui, DENG Su, HUANG Hong-bin. Optimal Routing Control with Limited Energy in Delay Tolerant Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

Citation:

WU Ya-hui, DENG Su, HUANG Hong-bin. Optimal Routing Control with Limited Energy in Delay Tolerant Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(2): 221-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.02.011

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