多信道无线网络中对抗自适应敌手的高效竞争广播

无线网络中的广播易受对抗性干扰。为抵御此类行为，提出了资源竞争分析。在该框架下，在一个时隙内于一个信道上发送、监听或干扰均消耗一单位能量。敌手可采用任意策略破坏通信，但具有有限能量预算 $T$。另一方面，诚实节点旨在完成广播的同时仅消耗 $o(T)$ 能量。先前工作表明，在包含 $n$ 个节点的 $C$ 信道网络中，对于较大的 $T$ 值，每个节点可在 $\tilde{O}(T/C)$ 时间内收到消息，而仅消耗 $\tilde{O}(\sqrt{T/n})$ 能量。然而，这些多信道算法仅适用于特定的 $n$ 和 $C$ 值，且只能容忍无记忆敌手。本文从资源竞争的角度，给出了多信道无线网络中广播的新上界与下界。我们的算法适用于任意 $n,C$ 值，仅需极少的先验知识，且可容忍强大的自适应敌手。更具体地，在我们的算法中，对于较大的 $T$ 值，每个节点的运行时间为 $O(T/C)$，每个节点的能量消耗为 $\tilde{O}(\sqrt{T/n})$。我们还以低界补充了算法结果，证明了我们算法的时间复杂度和能量复杂度均为最优或近最优（在对数多项式因子内）。我们的技术贡献在于使用“传染式广播”实现时间效率与资源竞争性，并在分析中采用耦合技术以处理敌手的自适应性。在下界方面，我们首先推导了多信道设置下 1-to-1 通信的新能量复杂度下界，然后应用模拟与归约论证得到所需结果。