[發明專利]一種月面動態網絡拓撲預測方法

在審

• 申請號: 202310447355.4
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116471618A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 段潔;閆子豪;李朝江;涂小明;鄭皓;楊琪
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06;H04W24/02
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 周磊

1.一種月面動態網絡拓撲預測方法，其特征在于，包括：

當節點沿著月面進行加速或減速運動時，以月面固定基站作為坐標原點構建二維直角坐標系，采用帶有漂移參數的維納過程對節點的移動進行模擬；

選用SINR、節點能耗、緩存隊列長度以及鏈路可用性作為參數指標，對固定基站和移動節點建立網絡拓撲；

計算參數指標在移動節點的移動模擬狀態下的網絡拓撲中鏈路“連接”的概率，根據計算出的參數指標概率計算下一時刻鏈路“連接”的概率，根據下一時刻鏈路“連接”的概率生成鏈路狀態轉移矩陣；

基于生成鏈路狀態轉移矩陣計算網絡拓撲狀態轉移概率表征網絡拓撲的演化。

2.根據權利要求1所述的一種月面動態網絡拓撲預測方法，其特征在于，采用帶有漂移參數的維納過程對節點的移動進行模擬，包括：

根據維納過程特征，確定移動節點的速度變化；

根據確定出的移動節點的速度變化計算移動節點間距的變化。

3.根據權利要求2所述的一種月面動態網絡拓撲預測方法，其特征在于，確定移動節點的速度變化，包括：

其中，ΔV_i,Δt表示移動節點i在時間Δt內的速度變化，表示移動節點i在時間Δt內的x軸方向速度變化，表示移動節點i在時間Δt內的y軸方向速度變化，μ_i表示漂移參數，δ_i表示使得維納過程服從標準高斯分布的參數，Δt表示從t₁時刻到t₂時刻的時間。

4.根據權利要求2所述的一種月面動態網絡拓撲預測方法，其特征在于，計算移動節點間距的變化，包括：

d(ij,Δt)＝Δd_ij,Δt+d(ij,t₁)

其中，d(ij,Δt)表示經過Δt后節點間的間距，Δd_ij,Δt表示經過Δt后節點間的間距，d(ij,t₁)表示t₁時刻節點間的間距，i、j表示分別節點i和節點j，Δt表示從t₁時刻到t₂時刻的時間。

5.根據權利要求1所述的一種月面動態網絡拓撲預測方法，其特征在于，選用SINR、節點能耗、緩存隊列長度以及鏈路可用性作為參數指標構建網絡拓撲，包括：

將SINR、節點能耗、緩存隊列長度以及鏈路可用性定義為集合M＝{S,E,B,L}，定義鏈路連接狀態空間為C＝{0,1}，C＝1表明節點i與j之間的鏈路處于連接狀態，S＝1說明接收節點的SINR大于接受閾值；E＝1表示節點能量可以支持正常工作；B＝1表示接受節點沒有緩存空間來接受傳輸數據，L＝1表示鏈路具有可用性，節點能耗、緩存隊列長度以及鏈路可用性四個參數共同決定鏈路連接狀態，當這四個參數共同處于狀態1時，認為動態網絡中的鏈路連接狀態為“連接”，否則鏈路處于“故障”狀態；同時當4個參數同時為1時，才能滿足構建鏈路的條件。