[發明專利]一種物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法

有效

• 申請號: 202110171964.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112888004B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 鄧兆基;汪秀敏
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04L67/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)源節點s_j能夠采集的信息集合為設D₀為基站需要的信息內容集合；標記集合A里信息內容的個數大于等于1；

(2)對步驟(1)所述信息內容A中的每一個信息按照信息年齡從小到大排列，依次編號為

(3)基站約束該源節點的信息傳輸總量，限制閾值標記為r_j，r_j不小于1；

(4)設一個下標k從1開始循環，直至k等于集合A中信息的數量結束；該循環包括：首先將集合A中第k個信息放入中，然后從A中取出信息內容標記為集合B；當k≤r_j時，B中所有信息內容都放入集合中；當kr_j時，先將集合B中的元素按照凈效用值從大到小排序，然后從中選取r_j-1個內容放入集合中；

(5)當步驟(4)的循環結束時得到一系列備選信息內容集合分別將這些信息內容集合分別代入以下公式進行計算，得到各信息集合的效用值；選取效用值最大的信息集合，將該集合的信息內容作為該源節點s_j要向基站傳輸的信息集合D_j，向基站輸出信息集合D_j；

其中，c_i,j表示傳輸信息內容的傳輸成本；

d_i表示集合中第i個信息內容；

表示源節點s_j收集的信息內容集合A中第k個信息內容的信息年齡；

v_i,j表示信息內容d_i的價值；

α表示調節參數，用于平衡信息價值和年齡之間的權重；

D₀表示基站所需要的信息內容集合；

表示源節點s_j能夠采集到的信息內容集合；

表示第k次循環時所產生的備選信息集合；

D_j表示源節點s_j最后所確定要傳輸到基站的信息內容集合；

j表示源節點s_j的序號，j為正整數；

(6)當所述源節點的數量大于1時，逐一將各源節點的信息進行按照上述方法進行計算，得到各源節點效用值最大的信息集合，然后由各源節點分別向基站輸出效用值最大的信息集合，完成物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化。

2.根據權利要求1所述的物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法，其特征在于，當所述源節點的數量大于1時，源節點的總數標記為m，則

表示源節點s_j能夠采集到的信息內容集合；表示m個源節點中除了序號為j以外任意一個源節點s_j′能夠采集到的信息內容集合。

3.根據權利要求1所述的物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法，其特征在于，步驟(3)中，基站約束源節點的信息傳輸總量是根據源節點的傳輸能力進行約束或者人為限定該源節點的信息傳輸總量。

4.根據權利要求1所述的物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法，其特征在于，步驟(4)所述凈效用值標記為u_i,j；所述凈效用值為該信息內容的價值減去傳輸該信息內容的傳輸成本計算得到的；計算公式如下所示：

u_i,j＝v_i,j-c_i,j

c_i,j表示傳輸信息內容的傳輸成本；v_i,j表示信息內容d_i的價值。

5.根據權利要求4所述的物聯網中多源節點信息更新的信息年齡優化方法，其特征在于，所述信息內容的價值是該信息內容的所需字節數大小進行判斷的；當該信息內容的像素低于500萬時，則該信息內容的價值設為20；當該信息內容的像素大于500但小于1000萬時，則該信息內容的價值設為40；當該信息內容的像素大于1000萬時，則該信息內容的價值設為60。