基于网络最大流统计容量的无线自组织网络性能优化技术

本课题以移动无线自组织网络-MANET为背景，在充分考虑节点移动特性的条件下，分析影响MANET网络最大流容量的关键因素，探测描述网络最大流容量统计特性的方法，为进一步优化MANET网络性能奠定理论基础。在MANET网络最大流统计容量限理论分析的指导下，寻求可实际应用的最大化网络最大流容量的拓扑优化技术，为有效提高MANET网络容量提供最直接的支撑。在网络拓扑优化的基础上，通过引入自适应无线信道特点、均衡吞吐量和时延指标的编码分组调度机制，进一步降低节点平均功耗和分组端到端时延，为编码网络中的时延敏感业务提供QoS保证。本课题能够形成高性能MANET网络的核心技术，对其大规模实际应用具有重要的支撑意义。

本课题以移动无线自组织网络-MANET 为背景，在充分考虑节点移动特性的条件下，分析影响 MANET网络容量的关键因素，为进一步优化 MANET 网络性能奠定理论基础，并在此基础上，提出了优化网络性能的资源调度策略。具体贡献包括：获得了移动MANET网络节点缓存受限条件下的网络容量精确闭合表达式及端到端时延精确表达式、并揭示了缓存大小与节点数目呈线性增长关系可使网络容量保持常数的重要结论；针对非泊松流业务获得了多跳MANET网络的端到端时延分布，为揭示网络时延的变化和抖动提供了良好的支撑；定量地刻画出移动MANET网络路由开销，获得了最优路由路由开销的上界，并揭示了重传对网络性能带来负面影响的因素及作用关系，为设计高效的路由策略提供了指导；分析了MANET网络中干扰的影响，并设计了结合干扰消除技术的路由和链路资源调度策略，提升了网络的能效、时延、吞吐量以及公平性等方面性能。项目共发表和录用文章35篇，其中期刊论文18篇（国际期刊14篇，国内期刊4篇），会议论文17篇；授权国家发明专利4项。