[发明专利]基于业务量预测的转发节点休眠调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，用于无线多跳网络模型，该无线多跳网络模型包括源节点、转发节点和目的节点，其特征在于，包括以下步骤：

监测各转发节点的预定个时间间隔中每个时间间隔内的节点收包参数，获取预定个节点收包参数；

根据业务量预测模型和预定个节点收包参数计算下一个时间间隔的节点收包参数预测值；

判断节点收包参数预测值在预定时间内是否为0，若是，则计算节点平均收包速率，并根据节点平均收包速率和收包速率-休眠时间关系模型获取节点休眠时间，并根据节点休眠时间进行休眠。

2.根据权利要求1所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，业务量预测模型为：

其中，为下一个时间间隔的节点收包参数预测值，X_t-i+1为预定个时间间隔中每个时间间隔内的节点收包参数，W_i为赋予节点收包参数的权重数；N为的权重数的个数；i＝1,2,...,N；t＝N,N+1,...,M，M为时间间隔的预定个数。

3.根据权利要求2所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，还包括：为各转发节点建立业务量预测模型，具体实现如下过程：

选取权重数个数N，以满足其中，N为的权重数的个数，M为时间间隔的预定个数；

对各个权重数的初始值进行赋值，并满足权重数之和等于1；

根据业务量预测模型计算下一个时间间隔的节点收包参数预测值；

根据下一个时间间隔的节点收包参数预测值和节点收包参数观测值计算下一个时间间隔的预测误差；

根据预测误差反复调整权重数，直到获取一组使预测误差在预定范围内的权重数，以为各转发节点建立业务量预测模型。

4.根据权利要求3所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，通过以下公式计算预测误差：

其中，e_t+1为预测误差，为下一个时间间隔的节点收包参数预测值，X_t+1为下一个时间间隔的的节点收包参数观测值，

根据以下公式调整权重数：

W_i′＝W_i+2Ke_t+1X_t-i+1

其中，W_i为调整前的第i个权重数；W_i′为调整后的第i个权重数；e_t+1为预测误差，X_t-i+1为预定个时间间隔中每个时间间隔内的节点收包参数，K为收敛因子或自适应常数，其中，X_t为第t个时间间隔节点收包参数。

5.根据权利要求4所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，还包括：为各转发节点建立收包速率-休眠时间关系模型，具体实现如下过程：

测试在不同的源节点平均发包间隔下各转发节点的最佳休眠时间上限值，以获取源节点平均发包间隔-最佳休眠时间上限值关系模型；

测试在不同的源节点平均发包间隔下各转发节点的平均收包速率，以获取源节点平均发包间隔-平均收包速率关系模型；

根据源节点平均发包间隔-最佳休眠时间上限值关系模型和源节点平均发包间隔-平均收包速率关系模型获取收包速率-休眠时间关系模型。

6.根据权利要求5所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，通过最小二乘法，根据不同的源节点平均发包间隔下各转发节点的最佳休眠时间上限值，获取源节点平均发包间隔-最佳休眠时间上限值关系模型。

7.根据权利要求6所述的基于业务量预测的转发节点休眠调度方法，其特征在于，源节点平均发包间隔-最佳休眠时间上限值关系模型如下：

其中，τ_d为源节点平均发包间隔，T_sH为最佳休眠时间上限值。