仿真结果 - 无标度网络上的局部路由策略

　　首先观察采用自适应策略后网络容量的变化情况。为了精确地找出临界发送速率，利用了以下序参量：

　　式中：△Np=N(t+△t)-N(t)是一段时间△t内网络总包数的变化;<>意味着选取足够多的时间段计算得出的平均值;η(R)可以视为网络内总包数的变化率。

　　图2反映静态局部路由策略和本文提出的自适应局部路由策略不同R对应的η变化。ai=0，0.4，0.8代表在静态偏好局部路由策略下，网络中所有节点的优化因子的选择情况。amax=0.4，amin=-0.4;amax=0.8，amin=-0.8;amax=1，amin=-1代表在自适应局部路由策略下优化因子上下限选择情况。从η的数值变化可以看到，在静态偏好局部路由策略下，只有在选取ai=0时，具有最大的临界发送速率，固定优化因子ai为其他值时所得到的Rc均无法达到这一最大值。按照本文提出的自适应局部路由策略，在为ai选取不同的amax，amin的时候，均超过静态策略的Rc可以获得相同的最大Rc_max。

　　反映网络路由策略效能的另一个重要指标就是信息包的平均传输时延。图3反映的是采用自适应路由策略、静态偏好路由策略，以及王文旭等提出的结合动态和静态信息的路由策略得到的不同平均传输时延。

　　图3中，β=-3代表结合动态和静态信息的局部路由策略，及其关键参数的选取情况，具体可参见文献。ai=0代表在静态偏好局部路由策略，amax=0.4，amin=-0.4，amax=1，amin=-1，amax=1.5，amin=-1.5，分别代表在本文提出的局部路由策略下网络中所有节点的优化因子的上下限。可以看到，结合动态和静态信息的局部路由策略在R较小时可以保持较低的传输时延，但是随着发送速率的增加，平均传输时延也迅速增大。静态路由策略(ai=0时)的传输时延在接近临界发送速率前随发送速率逐渐增大。

　　从图3可以看到，本文提出的自适应局部路由策略的平均传输时延受到不同的amax的影响。在接近临界状态时采用本文策略的平均传输时延明显小于原有策略。

　　4 结语

　　本文提出了一种自适应的无标度网络上的局部路由策略。每个节点的转发概率由节点度k及偏好因子a共同决定。偏好因子a值根据每个节点自身的缓存平均队列长度自适应变化，当节点缓存平均队列长度大于发送能力(等于节点度k)时，a增加;反之，则减小。a的上下限amax，amin可调，并且互为相反数。当网络中所有节点均未饱和时，不同度节点的偏好因子基本都达到上限amax;当部分节点达到饱和时，这些节点的偏好因子显示出a=0的统计特性，其余节点的偏好因子仍基本保持为amax。这使得一方面无论网络业务轻重时，都可以保证网络信息流量优先地向hub节点集中，连接度大的节点得到充分的利用;另一方面能够使节点发送能力得到恰当的使用而不会达到“过饱和”状态，自适应地避免拥塞的发生。仿真结果表明，为偏好因子选择不同的上下限时，本策略都能使所有节点同步饱和，以达到网络的最大临界发送速率;基于对hub节点的适度优先利用，本文提出的自适应局部路由策略，可以获得比静态偏好局部路由策略、结合动态和静态信息的局部路由策略更小的平均信息包传输时延.