慢衰落信道下无线自组织网络中的认知转发控制
网络与互联网体系结构
2016-06-16 v2
摘要
针对慢衰落信道下无线自组织网络中的广播消息分发问题,我们提出了一种去中心化随机控制解决方案。我们将该控制问题表述为一个动态鲁棒博弈,其合理性基于两个关键观察:首先,无线介质的共享性质不可避免地使节点的转发决策相互耦合,从而将它们绑定为策略参与者;其次,与链路质量相关的随机动态使得传输成本具有噪声,从而激发了鲁棒表述的需求。鉴于衰落过程引起的非平稳性,所构建博弈的在线解决方案需要一种自适应过程,能够在环境变化时收敛并跟踪策略均衡。为此,我们采用了遗憾跟踪(regret tracking)这一策略性且非平稳的学习算法,它是著名的遗憾匹配(regret matching)算法的时间自适应变体,以保证动态鲁棒转发博弈中相关均衡的出现和主动跟踪。我们还规定在信道状态信息可用时加以利用,通过进行准确的传输成本估计来提高学习算法的收敛速度。该成本估计本质上可作为模型,使算法免于额外的动作探索,从而使学习过程更具样本效率。仿真结果表明,我们提出的解决方案在传输次数和负载分布方面表现优异,同时保持了近乎完美的交付率,尤其在密集拥挤的环境中。
引用
@article{arxiv.1402.0521,
title = {Cognitive Forwarding Control in Wireless Ad-Hoc Networks with Slow Fading Channels},
author = {Vesal Hakami and Mehdi Dehghan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0521},
year = {2016}
}
备注
29 pages, 9 figures, 2 tables. Wireless Networks (Springer), Vol. XX, No. XX, 2015