[发明专利]一种多域多源协同共场景软件重构实现方法

权利要求书

1.一种多域多源协同共场景软件重构实现方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、建立多域多源无线协同共场景模型；具体过程为：

多域多源无线协作同场景网络系统中有不同的协作域定义为：S₁,S₂,…,S_L，L为协作域数量，每个协作域内有M个节点d_l1,d_l2,…,d_lM，l＝1,2,…,L其中，S₁与S₂,S₃,…,S_L是域间友邻关系，在不同S₁,…,S_L域内节点的关系分别为父子关系；

对各个协作域之间建立可逆且等效的信道，每个信道相互独立且服从Rayleigh衰落模型；

设每个协作域内的源节点d_li与域内对应协同节点之间的信道增益(d_li，d_lj)(d_li，d_lj∈S_l,i≠j,j＝1,2,…,M-1)；

系统在协同时会受到均值为0，方差为σ₀的加性高斯白噪音的干扰，若每个节点的发射功率为P_j，那么信噪比表示为ρ＝P_j/σ₀；

步骤2、对多域多源无线协同共场景模型域内采用广播最佳搜索选择方法实现域内节点的协同；域间采用深度优先搜索选择方法实现域间协同和功率优化，形成多域多源无线协同共场景策略；

步骤3、通过多源无线协同功率最小策略对步骤2得到的共场景策略进行优化；具体过程为：

每个源节点采用正交传输机制与各自目标节点间进行通信，中继节点进行协作时遵循正交信道原则，中继节点通信时与被协作的源节点采用相同的码本，源节点与目的节点之间的信息效率为R；

最佳协同目的节点的最小可靠传输功率分配系数k_i由信息效率R得到，即：

R＝log₂(1+k_iρ_i|g_i(n_i,n_j)|²) (1)

其中，g_i(n_i,n_j)为域内或域间节点n_i,n_j间的信道增益；信道增益均为循环对称复高斯随机变量，且方差分别为ρ_i＝P_i/N₀表示节点i的信噪比，P_i，N₀分别是节点i的发射功率和白噪声功率；

假设每个源节点的所有中继节点已经进行全部遍历，在域内S₁源节点d_1i选择一个中继节点d_1p，分配给其最低的可靠传输功率，并由中心控制单元计算判断其剩余功率，能否使其他节点需要通过该中继节点协作的源节点协同成功，若能够支持，则该中继节点将有资格成为源节点的备选中继节点，否则不予考虑；以此类推，直到遍历完域内的所有情况；在所有中继节点选择情况中选择一组中继节点{d_1p,d_1p+1,d_1p+2，…，d_1p+m}，(m＝1,2,…,D₁-1)，使得协同链路成功的个数最小化；

同理，对于不同域协同采用域间深度优先搜索选择方法完成域间节点设计，采用域内方法计算协作域S_l中中继节点表述为：{d_lp,d_lp+1,d_lp+2，…，d_lp+m}，(m＝1,2,…,D_l-1)；

当域内有多个中继节点时，在分配给中继节点最小的可靠传输功率后，如果剩余功率无法继续支持需要该中继节点进行协作的源节点，则该中继节点会被移除所在源节点的集合；

设该中继节点总的数量为D，即D＝D₁+D₂…+D_l，优先选择能够使D最小的中继节点数作为最佳中继节点数，若存在多个最小的情况，则随机选择一个；

在D最小的情况下，通过优化协同共场景传输信息速率和分布式功率P_i分配实现共场景策略优化；

步骤4、将重构的代码通过无线通信链路发送至优化的共场景策略管理控制的计算机，该计算机采用“重构程序APP1+原程序APP2”的方式，将重构的代码移植在重构程序APP1中，APP1映射到内部闪存地址；若APP1无法正常运行，系统熔断响应并跳转至原程序APP2，运行原程序APP2执行原来升级前的基本任务。