基于協(xié)作的無線網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)共享技術(shù)研究中期報告

基于協(xié)作的無線網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)共享技術(shù)研究中期報告【摘要】無線網(wǎng)絡(luò)資源共享技術(shù)是當(dāng)前熱門研究領(lǐng)域之一，尤其是在無線通信領(lǐng)域。本文研究了一種基于協(xié)作的無線網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)共享技術(shù)，主要包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、資源調(diào)度算法設(shè)計和模擬實驗驗證等方面內(nèi)容。首先提出了一種基于簇的協(xié)作式無線網(wǎng)絡(luò)管理思想，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)作式管理，同時設(shè)計了一種高效的資源調(diào)度算法，能夠有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高整個系統(tǒng)的效率。通過對該算法進(jìn)行仿真實驗，驗證了該算法的有效性和高效性?！娟P(guān)鍵詞】無線網(wǎng)絡(luò)；資源共享；基于協(xié)作；資源調(diào)度【Abstract】Wirelessnetworkresourcesharingtechnologyiscurrentlyoneofthehotresearchareas,especiallyinthefieldofwirelesscommunications.Thispaperstudiesadynamicresourcesharingtechnologybasedoncooperationinwirelessnetworks,includingsystemarchitecturedesign,resourceschedulingalgorithmdesign,andsimulationexperimentverification.Firstly,acooperativewirelessnetworkmanagementideabasedonclustersisproposed,whichrealizesthecooperativemanagementofnetworkresources.Atthesametime,anefficientresourceschedulingalgorithmisdesignedtoeffectivelyutilizenetworkresourcesandimprovetheefficiencyoftheentiresystem.Throughsimulationexperimentsonthealgorithm,theeffectivenessandefficiencyofthealgorithmareverified.【Keywords】Wirelessnetwork,resourcesharing,basedoncooperation,resourcescheduling【正文】一、研究背景隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)資源的需求越來越大。因此，解決無線網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的問題成為當(dāng)前研究的熱點之一。對于無線網(wǎng)絡(luò)資源的管理和調(diào)度，已有的研究主要集中于傳統(tǒng)方法如負(fù)載均衡等，但存在一些問題。例如，傳統(tǒng)方法無法充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，其中部分的資源可能會浪費。因此，研究一種基于協(xié)作的無線網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)共享技術(shù)，應(yīng)運而生，可以更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高整個系統(tǒng)的效率。二、研究內(nèi)容（一）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計該系統(tǒng)架構(gòu)包括基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。其中，基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)主要由固定的無線接入點、服務(wù)器和虛擬網(wǎng)絡(luò)組成，協(xié)作網(wǎng)絡(luò)是由移動終端設(shè)備構(gòu)成的。協(xié)作網(wǎng)絡(luò)利用基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的資源，能夠提高整個系統(tǒng)的能效。同時，協(xié)作網(wǎng)絡(luò)具有更高的實時性和可擴(kuò)展性。（二）資源調(diào)度算法設(shè)計本文采用了一種基于簇的資源調(diào)度算法，主要包括以下三個步驟：1.網(wǎng)絡(luò)簇劃分：將協(xié)作網(wǎng)絡(luò)分成多個簇，并且為每個簇分配工作節(jié)點。2.資源分配：在每個簇中，利用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為每個工作節(jié)點分配合適的資源。3.資源遷移：根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整工作節(jié)點之間的資源分配，并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況，選擇合適的工作節(jié)點進(jìn)行任務(wù)遷移。（三）模擬實驗驗證為了驗證所提算法的高效性，本文進(jìn)行了仿真實驗。實驗使用了NS2模擬平臺，并且模擬了傳統(tǒng)的負(fù)載均衡算法和所提算法。實驗的結(jié)果表明，所提算法在系統(tǒng)效率和資源利用率上皆優(yōu)于傳統(tǒng)算法。三、結(jié)論本文研究了一種基于協(xié)作的無線網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)共享技術(shù)，并且包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、資源調(diào)度算法設(shè)計和模擬實驗驗證等方面內(nèi)容。實驗結(jié)果表明，所提算法能夠更加高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高整個系統(tǒng)的效率，具有一定的應(yīng)用前景?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]P.Kumar,P.R.Kumar,andH.Krishnan,“Anadaptivealgorithmforoptimalloadbalancinginwirelessmultimedianetworks,”IEEETransactionsonWirelessCommunications,vol.7,no.3,pp.1156-1166,March2008.[2]J.HuangandY.Fang,“Amulti-objectiveoptimizationalgorithmforresourceschedulinginwirelessnetworks,”IEEETransactionsonVehicularTechnology,vol.59,no.2,pp.932-940,February2010.[3]G.Liu,B.Chen,andS.Rahardja,“Distributedresourceallocationforcooperativewirelessnetworks