[发明专利]一种针对6TiSCH多跳无线网络的静态链路调度方法

摘要

本发明提供一种针对6TiSCH多跳无线网络的静态链路调度方法，包括：1)针对每一个源节点，确定从所述源节点到潜在的目的节点的端到端平均时延f_D以及能量消耗f_E；2)求解使得端到端平均时延f_D最小、以及能量消耗f_E最小的条件下的链路调度决策变量x，所述链路调度决策变量x决定某一个节点在时隙‑频率块中是否转发来自其他节点的数据包。

主权项

1.一种针对6TiSCH多跳无线网络的静态链路调度方法，包括：/n1)针对每一个源节点，确定从所述源节点到潜在的目的节点的端到端平均时延f_D以及能量消耗f_E；/n2)求解使得可靠性保证端到端平均时延f_D最小、能量消耗f_E最小、以及端到端网络可靠性f_R保证的条件下的链路调度决策变量包括：求解使得端到端平均时延f_D与端到端网络可靠性f_R的比值最小、并且能量消耗f_E与端到端网络可靠性f_R的比值最小的条件下的链路调度决策变量/n其中，所述链路调度决策变量决定节点j在时隙-频率块v是否转发来自节点i在时隙-频率块u发送的数据包，所述端到端网络可靠性f_R是目的节点收到的数据包数量与所有源节点发送的数据包数量之比，所述目的节点收到的数据包数量不包括冗余数据包；并且/n在步骤2)中，采用以下计算式来确定所述网络可靠性：/n /n其中，R为中继；P为源节点S_i与目的节点D_j之间所有可能路径的集合；路径p是集合P中的一条确定路径；S_m是所有源节点的发射速率向量；I_S(S_i)是|O||T|维的选择向量，其中与源节点S_i相关的|T|个元素值为1，其余为0；Q_S是来自源节点的数据包的中继矩阵，Q_sub(p)是中继矩阵Q将所有属于路径p的中继Q_ij(i,j∈p)之外的元素归零后的子矩阵；h是据包从源节点到达目的节点的跳数；h_max是数据包转入稳态的最大跳数；h_p是直接路径p由S_i到D_j的跳数；I_D(D_j)是|O||T|维的选择向量，其中与目的节点D_j相关的|T|个元素值为1，其余为0；B表示数据包由中继R_k+1到D_j路径中丢失以致未能成功到达D_j的概率；A是由数据包由各节点在各时隙-频率块到达目的节点的概率组成的到达矩阵，是节点k+1在时隙-频率块v_k+1转发来自节点k在时隙-频率块u_k发送的数据包的概率；是节点k在时隙-频率块v_k转发来自节点k+1在时隙-频率块u_k+1发送的数据包的概率，h_loop是数据包在循环路径中继经过的跳数；|O|是源节点的数量，|T|是时隙-频率块的数量。/n