移動(dòng)和非理想信道條件下Gossip算法性能研究.pdf

1、隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和自組織網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用的發(fā)展，分布式共識(shí)Gossip算法在連通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用得到了人們廣泛的研究。Gossip算法不需要特殊的路由協(xié)議，且無(wú)需擔(dān)心單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效或是超出網(wǎng)絡(luò)容量限制，因此其非常適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)處理。另外，Gossip算法在不可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)條件下具有非常好的魯棒性。
　　本文在分析現(xiàn)有經(jīng)典廣播Gossip算法的基礎(chǔ)上提出了一種具有更高收斂精度的廣播Gossip算法。在此算法中，我們通

2、過(guò)增加伴隨變量來(lái)補(bǔ)償?shù)^(guò)程中的誤差值從而不斷地提高收斂精度。在本算法中伴隨變量的個(gè)數(shù)可以自由選擇，通過(guò)理論與仿真的分析我們得出，隨著伴隨變量個(gè)數(shù)的增加算法的收斂精度不斷提高。在實(shí)際中，我們可以根據(jù)實(shí)際工程需求來(lái)選擇伴隨變量個(gè)數(shù)以同時(shí)滿足收斂精度和通信成本的要求。因此本算法相比其余Gossip算法實(shí)用性更強(qiáng)。
　　接下來(lái)本文提出了一種包含數(shù)據(jù)鏈路失效和動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)的非理想網(wǎng)絡(luò)模型，并從理論上深入分析了在此模型中經(jīng)典成對(duì)Gossip算法

3、和經(jīng)典廣播 Gossip算法的收斂性、收斂精度和收斂速率。由于不需要假設(shè)各節(jié)點(diǎn)是獨(dú)立同分布被激活的或是數(shù)據(jù)傳輸鏈路是獨(dú)立同步分布的，所以此結(jié)論更具有實(shí)際適用性。通過(guò)分析與仿真，我們證明了Gossip算法在此聯(lián)合連通的非理想網(wǎng)絡(luò)中同樣是可以收斂的。另外，本文還得出數(shù)據(jù)鏈路失效會(huì)降低Gossip算法的收斂速率而動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)則可以提高Gossip算法的收斂速率。
　　為了進(jìn)一步揭示本文所提出的算法具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，最后本文分析了此算法