[發(fā)明專利]一種基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110300904.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113068243A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉煒;朱天成;鄭亞彬;王欣
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04W40/12;G06N5/00
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 張靜潔;曹媛

1.一種基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，所述雙跳無線網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點S、目的節(jié)點D和K個中繼，所述方法包括：

步驟S1，準備訓(xùn)練數(shù)據(jù)G＝{(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，...，(x_m，y_m)，...，(x_M，y_M)}，其中(x_m，y_m)是由輸入x_m和輸出y_m組成的第m個樣本，x_m是包含K個特征的輸入向量，y_m表示最優(yōu)策略選擇的中繼k^*；

步驟S2，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)G輸入到?jīng)Q策樹進行訓(xùn)練，構(gòu)建決策樹模型；

步驟S3，采用所述決策樹模型進行雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇。

2.如權(quán)利要求1所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，按照以下公式計算：

其中，g_k表示通過中繼r_k從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的等效信道增益，θ為信道狀態(tài)信息閾值。

3.如權(quán)利要求1所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，傳統(tǒng)算法的最佳中繼k^*按照以下公式計算：

其中，g_k表示通過中繼r_k從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的等效信道增益。

4.如權(quán)利要求1所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，所述雙跳無線網(wǎng)絡(luò)遵循DF協(xié)議，通過中繼r_k從源節(jié)點S到目的節(jié)點D的等效信道增益g_k＝min{g_k，1，g_k，2}，g_k，1＝|h_k，1|²，g_k，2＝|h_k，2|²，h_k，1和h_k，2是從源節(jié)點S到中繼r_k以及從中繼r_k到目的節(jié)點D的負載信道系數(shù)，h_k遵循參數(shù)λ的指數(shù)分布，因此，g_k遵循參數(shù)2λ的指數(shù)分布。

5.如權(quán)利要求2所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，信道狀態(tài)信息閾值θ按照如下方式確定；

通過數(shù)值仿真計算的方法獲得能夠使信息增益最大化的最佳閾值θ。

6.如權(quán)利要求2所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，信道狀態(tài)信息閾值θ按照如下方式確定：

通過數(shù)值仿真計算的方法獲得能夠使基尼指數(shù)最大化的最佳閾值θ。

7.如權(quán)利要求1所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，所述決策樹模型采用CART算法。

8.如權(quán)利要求1所述的基于決策樹的雙跳無線網(wǎng)絡(luò)中繼選擇方法，其特征在于，所述決策樹模型的分裂標準為信息增益或基尼指數(shù)。