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仿真結果 - 無標度網絡上的局部路由策略

2011年08月24日 10:16 現代電子技術 作者:趙 寒 用戶評論(0
3 仿真結果

  首先觀察采用自適應策略后網絡容量的變化情況。為了精確地找出臨界發送速率,利用了以下序參量:

  

d.jpg

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  式中:△Np=N(t+△t)-N(t)是一段時間△t內網絡總包數的變化;<>意味著選取足夠多的時間段計算得出的平均值;η(R)可以視為網絡內總包數的變化率。

  圖2反映靜態局部路由策略和本文提出的自適應局部路由策略不同R對應的η變化。ai=0,0.4,0.8代表在靜態偏好局部路由策略下,網絡中所有節點的優化因子的選擇情況。amax=0.4,amin=-0.4;amax=0.8,amin=-0.8;amax=1,amin=-1代表在自適應局部路由策略下優化因子上下限選擇情況。從η的數值變化可以看到,在靜態偏好局部路由策略下,只有在選取ai=0時,具有最大的臨界發送速率,固定優化因子ai為其他值時所得到的Rc均無法達到這一最大值。按照本文提出的自適應局部路由策略,在為ai選取不同的amax,amin的時候,均超過靜態策略的Rc可以獲得相同的最大Rc_max。

  

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  反映網絡路由策略效能的另一個重要指標就是信息包的平均傳輸時延。圖3反映的是采用自適應路由策略、靜態偏好路由策略,以及王文旭等提出的結合動態和靜態信息的路由策略得到的不同平均傳輸時延。

  圖3中,β=-3代表結合動態和靜態信息的局部路由策略,及其關鍵參數的選取情況,具體可參見文獻。ai=0代表在靜態偏好局部路由策略,amax=0.4,amin=-0.4,amax=1,amin=-1,amax=1.5,amin=-1.5,分別代表在本文提出的局部路由策略下網絡中所有節點的優化因子的上下限。可以看到,結合動態和靜態信息的局部路由策略在R較小時可以保持較低的傳輸時延,但是隨著發送速率的增加,平均傳輸時延也迅速增大。靜態路由策略(ai=0時)的傳輸時延在接近臨界發送速率前隨發送速率逐漸增大。

  

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  從圖3可以看到,本文提出的自適應局部路由策略的平均傳輸時延受到不同的amax的影響。在接近臨界狀態時采用本文策略的平均傳輸時延明顯小于原有策略。

  4 結語

  本文提出了一種自適應的無標度網絡上的局部路由策略。每個節點的轉發概率由節點度k及偏好因子a共同決定。偏好因子a值根據每個節點自身的緩存平均隊列長度自適應變化,當節點緩存平均隊列長度大于發送能力(等于節點度k)時,a增加;反之,則減小。a的上下限amax,amin可調,并且互為相反數。當網絡中所有節點均未飽和時,不同度節點的偏好因子基本都達到上限amax;當部分節點達到飽和時,這些節點的偏好因子顯示出a=0的統計特性,其余節點的偏好因子仍基本保持為amax。這使得一方面無論網絡業務輕重時,都可以保證網絡信息流量優先地向hub節點集中,連接度大的節點得到充分的利用;另一方面能夠使節點發送能力得到恰當的使用而不會達到“過飽和”狀態,自適應地避免擁塞的發生。仿真結果表明,為偏好因子選擇不同的上下限時,本策略都能使所有節點同步飽和,以達到網絡的最大臨界發送速率;基于對hub節點的適度優先利用,本文提出的自適應局部路由策略,可以獲得比靜態偏好局部路由策略、結合動態和靜態信息的局部路由策略更小的平均信息包傳輸時延.

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( 發表人:葉子 )

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