[发明专利]一种障碍物感知的机会数据传输方法

权利要求书

1.一种障碍物感知的机会数据传输方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、从计算几何角度遍历候选集节点的所有可能参与通信节点，包括网络系统建模及基于多边形单边界搜索的障碍物发现算法；S2、采用期望传输次数，能耗与基于单边界搜索获得节点数目的社会属性，并作为候选集选择标准；S3、采用基于拍卖理论的多层候选集选择算法进行选择；

步骤S1中，网络系统由主用户系统和次用户系统组成；其中，在次用户系统中，次用户之间的通信受它们之间的社会关系和主用户的影响；次用户使用当前PU未使用的信道；

网络中的信道采用时分复用技术，固定的时隙长为T，包括数据传输时长Tt和感知时长Ts；每个节点都配置相同的射频数R，并工作于半双工模式；信道的使用模型为独立ON/OFF模型，并满足指数分布；

所述基于多边形单边界搜索的障碍物发现算法包括：首先，采用多边形可视图，将多边形划分为可视部分和不可视部分，可视部分的节点都是互相可见的，而不可视部分的节点都是互不可见的；对多边形进行建模，并给出判断一个多边形是否可以单边界搜索的条件，以确定某一节点在障碍物环境下基于多边形单边界搜索的可能参与数据传输的候选节点数目，即所求的可视节点个数；所述判断一个多边形是否可以单边界搜索的条件是：多边形的每个边界点都在一条同侧双切线的内侧，或者都存在一条双右或左双切线，或者一些边界点在同侧双切线的内侧,其余的每个边界点都存在一条双右或左双切线。

2.如权利要求1所述的障碍物感知的机会数据传输方法，其特征在于，步骤S2中，采用以下社会关系来描述节点间的社会属性，进而用以加快数据传输进程；

ST_i,j(T)＝χSPM_i,j(T)+(1-χ)socsim_i,j(T)

其中SPM_i,j(T)为节点i和j之间在时间段T内的社会关系度量标准，

其中f(t)为下一次节点i和节点j相遇停留时间；χ(∈[0,1])为权重因子；socsim_i,j(T)为节点i和j之间在时间段T内社会相似度，它通过以下公式计算：

socsim_i,j(T)＝com_i,j(T)/(n_i(T)+n_j(T))；

其中com_i,j(T)为节点i和j之间在时间段T内相同的邻居节点数目,n_i(T)和n_j(T)分别为节点i和j在时间段T内的基于上述单边界搜索寻找的一跳邻居节点数目。

3.如权利要求2所述的障碍物感知的机会数据传输方法，其特征在于，节点i在时间段T内成功传输一个数据包至其下游节点消耗的能量E_iC(T)包括三部分：转发数据包能耗E_iF(T)、收到/监听一个数据包的能耗E_iR(T)发送一个ACK包的能耗E_iACK(T)，有：

E_iC(T)＝E_iF(T)+n_i(T)×E_iR(T)+E_iACK(T)

其中n_i(T)为节点i在时间段T内的一跳邻居节点数目；同时，假设能量消耗满足(0,1)均匀分布。

4.如权利要求3所述的障碍物感知的机会数据传输方法，其特征在于，节点i的剩余能量表示为：

其中E_iT(T)为节点i的初始能量，fn为节点i中总流数目，m为节点i中对应类型流的数目，为节点i中第j类业务流k处于等待的所有字节数，pktsize为包大小。