[發明專利]一種機器類通信網絡短包隨機接入的分布式能效優化方法

有效

• 申請號: 202110342511.1
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113079490B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 孫興華;劉偉華;詹文;黃曉霞;羅志勇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W74/08;H04W24/02
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

1.一種機器類通信網絡短包隨機接入的分布式能效優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、發射節點以q₀的初始接入概率向接收節點傳輸數據包，并根據對應接收節點反饋的確認字符數目統計預設時間內的成功傳輸概率，得到當前成功傳輸概率

對于發射節點，在隊列頭包的傳輸經歷了i次失敗后，節點將以q_i＝q₀Q(i)的接入概率再次接入信道，發射節點可以通過一段時間內接收節點反饋的信令類型及數量統計出成功傳輸概率公式表示為其中，ACK為一段時間內發射節點統計到的確認字符數，ST為一段時間內發射節點統計到的嘗試發射總次數，Q(i)為關于i的初值為1的單調非增函數；

S2、發射節點根據當前成功傳輸概率估計當前接入該網絡中的節點總數公式表示為上式中，在給定每個數據包編碼的信息比特數和數據包的塊長度的情況下，ε是一個常數；

S3、發射節點基于網絡中的節點總數計算在當前網絡狀況下滿足最小生命周期約束并能夠使得發送數據包最多的成功傳輸概率，得到最優成功傳輸概率；

發射節點在生命周期內可發送的數據包總數的表達式如下；

其中，E是節點初始能量，N是時隙長度，P_T、P_W分別是發射狀態與等待狀態的功率，p代表該節點整個生命周期內的成功傳輸概率；

S4、發射節點根據最優成功傳輸概率計算出當前網絡狀況下發射節點最優的初始接入概率

給定以時隙為單位的T₀，T₀表征網絡中節點的最小生命周期，在滿足節點最小生命周期約束T≥T₀的條件下，為了最大化節點在其生命周期內可發送的數據包個數，這個發射節點的最優初始接入概率的表達式如下；

上式中，p_m、p_l分別表示T₀在對應閾值范圍時滿足最小生命周期約束并能夠使得發送數據包最多的成功傳輸概率，M表示網絡中節點隊列頭包的重傳限制；

S5、發射節點將最優的初始接入概率替代初始接入概率q₀；

S6、每個發射節點每間隔預設時間，重復步驟S1-S5。

2.根據權利要求1所述一種機器類通信網絡短包隨機接入的分布式能效優化方法，其特征在于，成功傳輸概率p_m的表達式如下：

3.根據權利要求2所述一種機器類通信網絡短包隨機接入的分布式能效優化方法，其特征在于，成功傳輸概率p_l的表達式如下：