基于批量到达排队模型的WSN中功率管理模式的性能分析

为了有效分析无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)中传感器节点的性能,并为WSN的参数设置及相关能量节省策略的研究提供理论依据,基于IEEE 802.15.4中的功率管理模式,考虑由休眠模式返回激活模式的切换过程,针对网络中的突发业务,建立一个带有启动机制的批量到达的离散时间排队模型.采用嵌入Markov链方法,导出该排队模型稳态指标,并给出数据帧平均响应时间及系统平均功耗的表达式.完成数值例子,并通过平均功耗的变化趋势给出限定条件下的星座体积最优值.     

基于数据包优先级的DCF及其性能分析

针对实时业务中的不同QoS需要,考虑数据包优先级,在经典分布式协调机制（DCF）和各种改进DCF的基础上,提出一种基于数据包优先级的DCF（PMDCF）。采用马尔科夫链方法,对基于PMDCF建立的数学模型进行性能分析,得到系统饱和吞吐量S的解析式。数值例子和仿真实验结果证明,与已有DCF相比,PMDCF有效提高了系统性能。     

一种动态带宽分配策略及其性能分析

针对当前网络中不同业务的服务质量需求,综合考虑业务优先级及业务负载,提出一种动态带宽分配策略——E-DBA。建立具有多重工作休假机制的Geom/G/1排队模型,使用嵌入式马尔可夫链导出排队模型的稳态指标。给出E-DBA的平均响应时间和信道利用率等系统性能指标表达式,并通过实验分析了第II类业务的保障带宽对系统性能的影响。     

多级用户的竞争-冲突系统模型的建立及分析

分析了只有多级用户的Ｓ－ＡＬＯＨＡ协议,并建立了基于该协议的离散时间排队网络模型,分别用离散时间排队网络系统中的递归ＥＰＡ法（ＲＥＰＡ）及迭代ＥＰＡ法（ＥＥＰＡ）完成了对具有多级用尸的Ｓ－ＡＬＯＨＡ网络的吞吐量（Ｓ）及等待时间（Ｗ）的性能分析。最后对２种算法的时间复杂度进行了比较。     

基于多重休假排队的IEEE 802.16m休眠机制的系统建模与性能分析

移动宽带无线城域网中,如何降低移动终端蓄电池的能量消耗,延长移动终端的寿命,成为相关领域的研究热点。IEEE 802.16m的休眠机制使用监听窗口传输数据,且监听窗口可以根据需要进行扩展。将有数据传输的监听窗口抽象为忙期,将每一个无数据传输的监听窗口与之后的休眠窗口抽象为休假期,建立一个首个休假长度服从PH分布、之后的休假长度按照指数方式增长的多重休假排队模型。利用矩阵几何解方法分析求解模型,导出能量节省率和数据分组的平均时延等系统性能指标,结合不同性能指标构造成本函数。通过系统仿真获得首个休眠长度的初始位相,并进行数值实验,定量刻画系统的性能,并给出系统参数的优化设置方案。     

部分服务台同步N-策略多重休假的M/M/c排队

本文研究只允许部分服务台休假的M／M／c排队,引入同步N-策略多重休假规则,使用拟生灭过程与矩阵几何解方法给出了系统稳态队长分布等指标,证明了一类条件随机分解定理。     

基于错检期望值的密文索引技术

如何提高密文数据库的查询效率是数据库加密技术面临的一个主要问题.密文索引技术是提高数据库中密文查询效率的手段之一,但现有的密文索引方法存在查询命中率低和信息泄露衡量问题.本文首先根据查询概率的实际分布情况,提出整体错检期望值的概念,以此为基础提出一种适用于非等概率查询的复合桶划分密文索引技术,并给出了相应的密文查询策略.然后,针对密文索引的信息泄露问题给出衡量和消减方法.最后,通过实验对算法进行了分析和验证.     

概率反馈动态频谱分配策略及性能分析

为了折衷认知用户吞吐量与平均时延,并适应多种网络业务需求,在认知无线电网络中引入概率反馈机制和能量检测阈值,提出一种新的动态频谱分配策略。针对认知用户的非理想感知结果,建立一种2类用户可能相互干扰的优先级排队模型,并构造状态转移概率矩阵。采用矩阵几何解方法求出系统的稳态分布,给出信道利用率、认知用户吞吐量、认知用户平均延迟及授权用户干扰率等性能指标的表达式。通过数值实验和系统仿真验证所提动态频谱分配策略性的有效性,并给出能量检测阈值的优化设置方案。     

基于新型休眠模式的云虚拟机分簇调度策略及性能优化

针对云数据中心数量增加与规模扩张中存在的云计算能耗控制问题,引入了唤醒阈值与休眠定时器双重控制的周期性休眠模式,提出了一种云虚拟机分簇调度策略。云数据中心的虚拟机分为2个模块:模块Ⅰ中的虚拟机时刻保持唤醒;模块Ⅱ中的虚拟机则根据云数据中心的工作负载轻重在休眠状态与唤醒状态间切换。通过构建具有双速率与部分服务台异步(N,T)策略多重休假的排队模型,运用矩阵几何解方法,从云请求平均时延与系统能量节省率等方面评估云虚拟机分簇调度策略的系统性能。综合理论分析结果与仿真统计结果,验证了云虚拟机分簇调度策略的有效性。从经济学角度出发,构建了系统成本函数,引入了An混沌映射机制与非线性递减惯性权值策略,改进了粒子群智能优化算法,给出了策略参数的优化方案,实现了系统响应性能与节能效果之间的合理平衡。