[發明專利]基于物聯網協作通信的網絡自愈方法及網絡自愈系統

有效

• 申請號: 202011476613.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112737939B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 呂玉祥;趙永生;曾鑒;楊陽;董亞文;羅勁瑭;劉才華;吳昊;郭力旋;吳輝;劉江;杜廣東
• 申請（專利權）人: 安徽繼遠軟件有限公司;國網四川省電力公司經濟技術研究院;國網信息通信產業集團有限公司;國網四川省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04L45/28
• 分類號: H04L45/28;H04L45/12;H04W24/04;H04W40/02;H04W40/12;H04W40/22;G16Y10/75;G16Y40/10;G16Y40/20;H04W88/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

1.一種基于物聯網協作通信的網絡自愈方法，應用于在連接受限場景下終端的補償連接，其特征在于，所述方法包括：

S1)根據終端的傳輸最大距離限制，篩選出在通信距離范圍內的活躍終端，根據篩選結果構成候選中繼終端的候選中繼集R₁；

S2)根據社交網絡屬性計算所述候選中繼集R₁中各候選中繼終端的效用函數值，篩選并保留效用函數值大于預設效用函數閾值的中繼終端構成新的候選中繼集R₂；其中，所述社交網絡屬性包括中心度、相似度和信任度；其中，

所述中心度、所述相似度和所述信任度用于衡量兩個物聯網終端之間親密值；

所述中心度表明了節點的重要程度，重要程度越高，與他人的通信就越頻繁；

所述相似度表明了兩個物聯網終端的相似性，相似性越高，對應的社會行為或興趣愛好越相似；

所述信任度計算公式為：

其中，Tru(k_n,i_n)為第n個活躍終端與第n個信源終端之間的信任度；

CF(k_n,i_n)表示第n個活躍終端與第n個信源終端之間的通信頻率；

CT(k_n,i_n)表示第n個活躍終端與第n個信源終端之間的通信時長；

步驟S2)中，所述效用函數值計算公式為：

U(k_n,i_n)＝α·Tru(k_n,i_n)+β·Sim(k_n,i_n)+γ·Cen(k_n)

其中，U(k_n,i_n)為第n個活躍終端與第n個信源終端的效用函數值；

α，β，γ三個值為參數，滿足α+β+γ＝1；

S3)根據預設規則篩選出所述新的候選中繼集R₂中的最優中繼終端；其中，所述預設規則包括以下三項對比計算：對比各鏈路的信噪比和信道容量、對比各鏈路的通信概率和對比各鏈路的系統能量效率；其中，

所述各鏈路為建立信源終端至中繼終端的鏈路；

所述各鏈路的通信概率為信源終端與中繼終端之間的連接成功概率；

其中，所述根據預設規則篩選出所述新的候選中繼集R₂中的最優中繼終端包括：綜合評判所述三項對比計算的結果，選取其中綜合能力最高的中繼終端作為最優中繼終端；

S4)根據所述社交網絡屬性計算所述最優中繼終端與其通信范圍內的信源終端間建立通訊成功的概率；

S5)根據所述建立通訊成功的概率確定通信鏈路的資源分配優先級；其中，所述通信鏈路為所述信源終端與所述中繼終端之間建立的通信連接關系；所述建立通訊成功的概率越高，對應通信鏈路的資源分配優先級越高；

S6)根據所述資源分配優先級確定最優資源分配方案，并執行所述最優資源分配方案，進行終端協作補償并分配資源。

2.根據權利要求1所述的基于物聯網協作通信的網絡自愈方法，其特征在于，步驟S3)中，

所述信源終端與中繼終端的信噪比為：

其中，i為信源終端序號；

j為中繼終端序號；

D_ij為信源終端到中繼終端之間的距離；

SNR_ij為信源終端至中繼終端的信噪比；

N₀為噪聲譜密度；

γ為路徑損耗指數；

h代表信道系數；

h²服從均值為1的指數分布；

P_i^R為信源終端的發射功率；

所述各鏈路的信道容量C_m的計算規則為：

C_m＝min{log(1+SNR_ij)}。