[发明专利]水下传感器网络中避免节点长期占用信道的频谱分配方法有效

专利信息
申请号: 201610026975.0 申请日: 2016-01-15
公开(公告)号: CN105657841B 公开(公告)日: 2019-10-18
发明(设计)人: 李雅婧;金志刚;苏毅珊 申请(专利权)人: 天津大学
主分类号: H04W72/04 分类号: H04W72/04;H04W72/08
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 程毓英
地址: 300072*** 国省代码: 天津;12
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摘要: 发明涉及水下传感器网络中避免节点长期占用信道的频谱分配方法,用于存在中心节点的水下传感器网络,网络中的中心节点保存每对节点接入各条信道的次数,此外,中心节点为每个节点对均设置公平向量,公平向量中的元素值为节点对接入信道次数的函数。本发明能有效减小虚假信息对频谱分配的干扰,避免恶意节点长期占用信道。本发明的技术方案如下。
搜索关键词: 水下 传感器 网络 避免 节点 长期 占用 信道 频谱 分配 方法
【主权项】:
1.水下传感器网络中避免节点长期占用信道的频谱分配方法,用于存在中心节点的水下传感器网络,水下传感器网络中的频谱资源被分成了多条信道,设存在N条普通信道,该网络中有M对普通的收发节点,每对收发节点将选择一条信道进行数据传输;此外网络中还有控制信道,控制信道不用做数据传输,只传输各对节点的信道信息和频谱分配结果,在进行分配前需要各个收发节点对向中心节点发送信道空闲概率向量,信道空闲概率向量的发送采用时分复用的方式,各对收发节点依次发送各自的信道空闲概率向量,其特征在于,(1)为避免个别节点对长期占用某些信道,网络中的中心节点保存每对节点接入各条信道的次数,此外,中心节点为每个节点对均设置公平向量,公平向量中的元素值为节点对接入信道次数的函数,设cij为第i对收发节点接入第j条信道的次数,对于所有的收发节点对,cij的初始值均为0,中心节点在接收到M个发送节点的信道空闲概率向量Wi后,更新各个收发节点对的公平向量,第i对收发节点的公平向量Qi由N个元素组成,Qi为行向量,每个元素为该收发节点对接入某一信道次数cij的函数,当cij=0时,公平向量的取值为1,且随着cij的增大,公平向量中的元素取值将减小:(2)频谱分配结果需保证每对收发节点可接入一条信道,且每条信道上只有一对收发节点,若首发节点对的数目M与信道数N不等,则频谱分配矩阵S不是方阵,通过增加虚节点或虚信道使得S成为方阵,虚节点和虚信道对应位置的元素均为0,使用匈牙利算法计算频谱分配结果。
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