37、低占空比无线传感器网络高效泛洪协议设计与口袋交换网络移动行为相似性分类

低占空比无线传感器网络高效泛洪协议设计与口袋交换网络移动行为相似性分类

1. 低占空比无线传感器网络泛洪协议相关研究

在低占空比无线传感器网络（WSNs）中，泛洪协议的设计至关重要。我们先来探讨占空比和链路损耗对泛洪延迟的影响。

1.1 链路损耗的影响

之前我们讨论了占空比对泛洪延迟性能的影响，现在来研究链路质量对延迟性能的影响。在实际网络中，链路损耗可能不时发生。一旦传输失败，发送方需要等待睡眠延迟，并在接收方的下一个活动时隙重新传输。
为了量化链路质量，我们引入变量 $k$。$k$ 类链路定义为：高概率下，一个数据包可以通过 $k$ 次传输成功发送，其中 $k = 1,2,\cdots$。如果 $k = 1$，则链路质量可视为完美。
在具有 $N$ 个节点的同质链路质量网络中，任何数据包 $p$ 的传播进化模式可以通过以下不等式预测：
[X_{p}(t + 1) \leq X_{p}(t) + \min{X_{p}(\lceil\max{0, t - kT}\rceil), N - X_{p}(\lceil\max{0, t - kT}\rceil)}]
当 $t \geq kT$ 时，进化模式可以近似为：
[X_{p}(t + 1) \leq X_{p}(t) + X_{p}(t - kT)]
其特征函数可以很容易地写成：
[X_{kT + 1} = X_{kT} + 1]
获得上述方程的最大正特征值后，我们可以得出给定 $k$ 和 $T$ 对应的泛洪延迟。从相关图中可以看出，在低占空比网络中，如果链路损耗高，泛洪延迟会变得非常大。占空比长度已经主导了泛洪延迟，而链路损耗会显著放大这种负面影