[發(fā)明專利]軟件自定義無線網(wǎng)絡(luò)中基于可調(diào)占空比的快速傳播方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710152251.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN106878958B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉安豐;閔潔;劉瀟;李伊展;陳偉;秦文穎;袁敏姣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/06
• 分類號(hào): H04W4/06;H04W40/02;H04W40/10;H04W40/20;H04W84/18;H04L12/721
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 馬家駿

1.一種軟件自定義無線網(wǎng)絡(luò)中基于可調(diào)占空比的快速傳播方法，用于快速傳播并減少傳輸次數(shù)和降低傳輸延遲，其特征在于：保證能及時(shí)接收程序代碼前提下調(diào)整節(jié)點(diǎn)占空比至最小值，對(duì)于遠(yuǎn)離基站節(jié)點(diǎn)利用其剩余能量增加節(jié)點(diǎn)的占空比以傳降低輸延遲，實(shí)現(xiàn)快速傳播；

在保證能及時(shí)接收程序代碼前提下將節(jié)點(diǎn)占空比調(diào)整至最小值，可以在不影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯鹿?jié)約網(wǎng)絡(luò)能量消耗；

距離基站較近區(qū)域節(jié)點(diǎn)能耗較大，將這部分區(qū)域稱為熱區(qū)，則遠(yuǎn)離基站區(qū)域稱為非熱區(qū)，利用非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)能量剩余來提高占空比在達(dá)到快速傳播的目的的同時(shí)減少傳輸延遲；

其中，根據(jù)非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的剩余能量增加非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的占空比，包括以下步驟：

計(jì)算節(jié)點(diǎn)的剩余能量：若節(jié)點(diǎn)初始能量為E_init，節(jié)點(diǎn)vi距離基站i米遠(yuǎn)，則在數(shù)據(jù)工作周期為τ_c、活躍周期即占空比為τ_a的情況下，節(jié)點(diǎn)剩余能量可以計(jì)算為:

其中，是節(jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)能量消耗；是發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包的能量消耗，是接收功率消耗，是傳輸功率消耗，θ_d是分組持續(xù)時(shí)間，θ_p和θ_a分別是前導(dǎo)時(shí)間和ACK窗口時(shí)間節(jié)點(diǎn)，v_i的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)量分別表示為和

根據(jù)節(jié)點(diǎn)的剩余能量以及熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的活躍期計(jì)算非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的活躍期：若熱區(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的數(shù)量分別為和距離基站i米遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)v_i的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)量分別表示為和節(jié)點(diǎn)v_i活躍期表示為熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的活躍期表示為則可以被計(jì)算為：

上式中，

根據(jù)非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的活躍期、傳輸時(shí)間和傳輸延遲增加非熱區(qū)節(jié)點(diǎn)的占空比，占空比是活躍期和休眠期的比值，且占空比與廣播次數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸延遲呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；

距離基站i米遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)用v_i表示，若有N_k個(gè)活動(dòng)時(shí)間槽數(shù)目為k的節(jié)點(diǎn)，表示這N_k個(gè)節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)的集合，是集合中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，是集合中節(jié)點(diǎn)的最大活躍時(shí)隙，是這N_k個(gè)節(jié)點(diǎn)的集合，Ω＝{γ₁,γ₂,γ₃,...,γ_T}，可知且|Γ_k|＝N_k，其中則傳輸延遲Φ可以計(jì)算為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，距離基站i米遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)用v_i表示，若有N_k個(gè)在工作周期T中有k個(gè)活動(dòng)時(shí)間槽的節(jié)點(diǎn)，表示這N_k個(gè)節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)的集合，是集合中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，是這N_k個(gè)節(jié)點(diǎn)的集合，則且|Γ_k|＝N_k，其中則傳輸時(shí)間Ψ可以計(jì)算為：