[发明专利]一种降低大规模无线自组织网络中断概率的方法

摘要

本发明公开了一种降低大规模无线自组织网络中断概率的方法，包括源节点选择，后备中继节点选择，最佳中继选择以及睡眠节点选择四个步骤，在每一轮通信的开始，动态的选择源节点、后备中继节点、最佳中继节点及睡眠节点。该方法有效地降低了自组织网络中干扰的影响及网络的中断概率，从而在未知网络拓扑并且不用逐一统计每对通信链路性能的情况下，得到网络在使用机会通信下的平均性能，从而更有效的布置网络以达到预期的服务质量。

主权项

1.一种降低大规模无线自组织网络中断概率的方法，其特征在于，包括源节点选择，后备中继节点选择，最佳中继选择以及睡眠节点选择四个步骤，在每一轮通信的开始，动态选择源节点、后备中继节点、最佳中继节点及睡眠节点；其中，第一步，源节点选择：源节点的选择阶段主要通过选择节点的调度因子来调节源节点的密度；根据不同的发射功率，选择适当的调度因子，使得在机会通信的复用率不降低的前提下，降低中断概率，或者当中断概率不高于可容忍上限时，得到最大的源节的密度；所述源节点的密度由确定源节点选择概率来实现，源节点的选择概率是指节点被选做源节点的概率；第二步，后备中继节点选择：通过使源节点传输信息的概率P₀小于节点成为后备中继节点的概率P₁来选择后备中继节点；第三步，最佳中继选择：在后备中继节点中选择最佳中继节点，最佳中继节点的选择需考虑网络干扰，其选择过程如下：(1)选出满足下式的后备中继节点：其中：γ_R为通过后备中继节点的源到目的端的信号干扰噪声比，Θ(λ₁)表示后备中继集合，为后备中继节点间的干扰，N₀为目的端热噪声功率，F_ij，d_ij分别代表后备中继节点i，j之间的信道快衰落功率系数和距离，α为路径损耗因子；当后备中继集合Θ(λ₁)中的后备中继节点l监听到来自各信源的信号后，分别计算和并得出其中的较小的值，并将其设为F_l；(2)启用计时器，计时器的时间按照下面公式计算T_l＝T_RIFS×(F_max-F_l)/(F_max-F_min)其中：F_max、F_min分别为后备中继集合Θ(λ₁)中后备中继节点的F_l的最大值和最小值，T_RIFS为中继的竞争时间；(3)任意一属于Θ(λ₁)的后备中继节点监听信道直到有后备中继节点占用信道或者自己的计时器归零；(4)当计时器归零又没有后备中继节点占用信道时，此后备中继节点将作为最佳中继传输监听到的信源信息到目的节点。第四步，睡眠节点选择：在得到源节点和后备中继节点后，剩余的节点将自己的模式设为睡眠状态。