[发明专利]一种适用于无线Mesh网的链路功率、速率和负载长度控制方法

摘要

本发明公开了一种适用于无线Mesh网络的链路功率、速率和负载长度控制的方法，包括如下步骤：首先，求解节能型网络效用最大化问题对应的拉格朗日目标函数得到速率和帧长的计算公式，并应用梯度法求解得到功率的迭代公式；然后，将节能型网络效用最大化问题转化为对偶问题，并按照源节点和链路分解为两个子问题分布式求解，分别得到其拉格朗日乘子的迭代公式；最后，节点收集并广播拉格朗日乘子，计算信噪比和链路容量，更新速率、帧长和功率，直到满足误差条件。与其他方法相比，本发明通过构建并求解凸优化问题的方法，将网络效用和能耗联系起来，能在兼顾网络效用的同时最大程度上节能。

主权项

1.一种适用于无线Mesh网的链路功率、速率和负载长度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)充分考虑节点发送功率、速率和负载长度对网络效用和能耗的影响，定义网络效用函数为其中rate表示速率；len表示负载长度；power表示发送功率；s表示源节点s；l表示链路l；A为权重，反映两目标的相对重要性；(2)利用凸优化理论对步骤(1)中的网络效用函数做变换并建立模型，使上述问题满足凸优化及可分离条件：其中len_s′＝lnlen_s；并对其做归一化：得到新的问题：subject to rate′_min≤rate′_s≤rate′_maxlen″_min≤len″_s≤len″_maxpower′_min≤power_l′≤power″_maxlnSINR_l≥lnSINR_minlen_s′≤ln(1.5×10^‑3)+lnrate′_s其中，rate′_s表示rate_s的导数；rate′_min、rate′_max分别为rate′_s的最小和最大值；len″_s为len_s′的导数；len″_min、len″_max分别为len″_s的最小和最大值；power_l′为power_l的导数，power′_min、power′_max分别为power_l′的最小和最大值；C_l为链路容量计算公式，其中，C＝Wlog(1+SINR)；B为归一化常数；SINR_min为最小信噪比；(3)确定节点的发送功率、速率和负载长度，所述负载长度是指数据帧长度。