联合发送端及中继点选择的传输方法、装置及终端.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114205841A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111265723.0H04W84/18(2009.01)(22)申请日2021.10.28(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号(72)发明人倪光华王世奇李玉锋谢天植马琳(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人彭竞驰(51)Int.Cl.H04W24/02(2009.01)H04W40/22(2009.01)H04W40/32(2009.01)权利要求书4页说明书18页附图4页(54)发明名称联合发送端及中继点选择的传输方法、装置及终端(57)摘要本发明提供一种联合发送端及中继点选择的传输方法、装置及终端。该方法包括：根据发送节点向接收节点发送信息时携带的信息，确定信息传输采用的传输模式；根据传输模式和信息传输采用的信道的信息，计算所有节点在信息传输过程中的总传输速率和总功耗；根据总传输速率和总功耗，建立以能量效率最大为目标的目标函数和约束条件；对目标函数进行优化；根据约束条件，对目标函数进行求解，得到最优的功率分配方式，最优的时间分配因子以及最优的中继选择方式。本发明能够提供整体网络的网络寿命，使得消耗相同的能量时能够传输更多的信息。CN114205841ACN114205841A权利要求书1/4页1.一种联合发送端及中继点选择的传输方法，其特征在于，包括：根据发送节点向接收节点发送信息时携带的信息，确定信息传输采用的传输模式；根据所述传输模式和信息传输采用的信道的信息，计算所有节点在信息传输过程中的总传输速率和总功耗；根据所述总传输速率和所述总功耗，建立以能量效率最大为目标的目标函数和约束条件；对所述目标函数进行优化；根据所述约束条件，对所述目标函数进行求解，得到最优的功率分配方式，最优的时间分配因子以及最优的中继选择方式。2.根据权利要求1所述的联合发送端及中继点选择的传输方法，其特征在于，所述发送节点为无线传感器网络中的普通节点、所述中继节点或者簇首节点，所述接收节点为所述无线传感器网络中的所述簇首节点、所述中继节点或者所述目标节点；当所述发送节点为所述普通节点时，所述接收节点为所述簇首节点；当所述发送节点为所述簇首节点时，所述接收节点为其他簇首节点、所述中继节点或所述目标节点；当所述发送节点为所述中继节点时，所述接收节点为所述簇首节点或所述目标节点；所述普通节点为向所属簇内的簇首节点发送信息的节点；所述簇首节点为一个簇中与其他簇内节点通信的节点；所述中继节点分别位于两个相邻簇的边缘，用于转发簇首节点之间信息；所述目标节点为距离汇聚节点最近的簇内的簇首节点。3.根据权利要求1或2所述的联合发送端及中继点选择的传输方法，其特征在于，所述根据发送节点向接收节点发送信息时携带的信息，确定信息传输采用的传输模式，包括：根据发送节点向接收节点发送信息时携带的信道增益信息和噪声信息，计算得到所述发送节点与所述接收节点之间的归一化信道增益wTD、中继节点与所述接收节点之间的归一化信道增益wRD和所述发送节点与所述中继节点之间的归一化信道增益wTR；当wTR和wRD之间的最小值大于或等于wTD时，确定第二阶段信息传输采用中继传输模式；当wTR和wRD之间的最小值小于wTD时，确定第二阶段信息传输采用直传模式；根据传输模式以及所述发送节点携带的信道信息和发送功率信息，确定对应的传输速率。4.根据权利要求3所述的联合发送端及中继点选择的传输方法，其特征在于，所述根据传输模式以及所述发送节点携带的信道信息和发送功率信息，确定对应的传输速率，包括：根据RTD1＝Blog(1+wTDPT)确定直传模式的传输速率；根据log(1+wTRPT))确定中继传输模式的传输速率；其中，RTD1表示直传模式的传输速率，B表示基带传输带宽，PT表示发送节点的发送功率，T表示传输周期时长，RTD2表示中继传输模式的传输速率，PR表示中继节点的发送功率。5.根据权利要求3所述的联合发送端及中继点选择的传输方法，其特征在于，所述根据所述传输模式和信息传输采用的信道的信息，计算所有节点在信息传输过程中的总传输速率和总功耗，包括：2CN114205841A权利要求书2/4页当已经确定分簇，且传输模式确定时，根据计算所有节点在信息传输过程中的总传输速率；根据计算所有节点在信息传输过程中的总功耗；其中，表示所有节点在信息传输过程中的总传输速率，表示时间分配因子，表示第t个发送节点对应的信息传输时间分配因子，表示第t个发送节点对应的能量时间分配因子，表示功率分配策略，Pt表示第t个发送节点的发送功率，K表示需要给另一簇首节点发送信息的簇的数量，