[發明專利]一種優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法

有效

• 申請號: 201210295753.0
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102821409A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 張金寶;談振輝;張子淇;丁根明
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W28/24;H04W52/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，包括以下步驟：

無線傳感器節點能耗與生存時間的評估步驟，包括建立無線傳感器節點的能源模型和生存時間模型，分別用于描述該節點的能量供應和消耗狀態以及節點生存狀態，兩個模型聯合提供評估該節點生存時間；

無線傳感器節點能耗與服務質量的評估步驟，包括建立無線傳感器節點的服務質量評價模型和無線傳輸能效評價模型，分別用于描述無線傳感器節點的服務質量等級和無線傳輸的能量效率，兩個模型聯合提供該節點的無線傳輸能效與服務質量評估；

以最優化無線傳感器節點生存時間為目標的服務質量保障步驟，通過能效模型結合所述無線傳感器節點能耗與生存時間的評估步驟和無線傳感器節點能耗與服務質量的評估步驟，在無線傳感器節點生存時間和服務質量等級之間建立定量關系，提供以最優化無線傳感器節點生存時間為目標的服務質量保障。

2.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述無線傳感器節點能源模型為固定容量可充電電源和/或再生速率受限的可再生能源。

3.根據權利要求2所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述固定容量可充電電源為電池。

4.根據權利要求2所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述再生速率受限的可再生能源為光電轉換電源。

5.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述無線傳感器節點生存時間模型為在給定能耗、電源容量以及再生能源速率的條件下，傳感器節點能夠正常工作的時間預測模型。

6.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于：所述無線傳感器節點服務質量評價模型包括時變的傳輸容量模型和業務數據排隊模型，并通過這兩個模型對服務質量中丟包率和傳輸時延進行定量分析。

7.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述無線傳輸能效評價模型包括無線衰落信道下數據傳輸的容量與該傳輸所消耗能量之間的定量聯系。

8.根據權利要求7所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于：所述數據傳輸容量與該傳輸歲消耗能量之間的定量聯系，采用了基于平均接收互信息率的物理層抽象模型。

9.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述無線傳感器節點生存時間和服務質量等級之間的定量關系，以無線數據傳輸的能效為中間變量，建立無線傳感器節點生存時間與服務質量之間的定量關系。

10.根據權利要求1所述的優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方法，其特征在于，所述以最優化無線傳感器節點生存時間為目標的服務質量保障方法，通過在無線傳感器節點生存時間與服務質量的定量關系中，引入生存時間最大以及服務質量降級概率最大值的約束條件，從而建立最優化模型，導出最優化無線傳感器節點生存時間的服務質量保障方案。