无线自组织网络中时空相变行为的分析与预测

相变是自然界中普遍存在的一种物理现象，相变的发生意味着系统从一个相对稳定的性态切换为另外一个相对稳定的性态。本申请中网络相变特指通信网中的相变，特别是在以多跳传输为特征的无线Ad hoc网及其特例无线传感器网中。网络拥塞现象就是宏观尺度上大规模网络相变的一种体现，它使得网络传输性能突变并严重影响整个网络的运行平稳性和服务质量。本申请基于大规模真实性网络仿真、实证平台及分布式网络行为测量技术，在大量实验并获取数据的基础上采用各种时空数据分析手段，提炼相变前、相变时和相变后的动力学和统计特征，并结合网络元胞机模型、渗流模型及其定量化求解，针对Ad hoc网及其特例传感器网，阐明自组织网络中大规模突发性相变产生、发展和消亡的动力学过程及机理，并在此基础上实现网络相变行为的预测。最后基于时空自组织临界性的原理，提出一种基于局部网络状态信息收集的全局拥塞预防策略，协助大规模自组织网络的宏观管控。