【技术实现步骤摘要】
多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法
本专利技术属于协作通信领域,涉及一种多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法。
技术介绍
选择协作通信作为单中继协作技术中的一个重要分支,一直是协作通信领域的研究热点。其基本思想是选出一个最佳中继执行协作转发任务,无需全部中继参与协作传输过程,因此具有高可靠性、低复杂度的特点,非常适合应用到无线传感器网络中。目前,已有一些针对选择协作技术的相关研究,主要集中在对选择协作性能的推导和分析及在不同网络场景下的应用,如:单源单目标网络、多源单目标网络、多源多目标(源、目标节点一一对应)网络等。有研究分析Rayleigh衰落下的单中继选择方案的性能,也有为集中式网络和分布式网络提出多种中继选择的方案。然而,上述研究都是针对特定的网络场景,对实际中广泛存在的通用的M个源节点N个目标节点(M>N)的无线传感器网络鲜有研究,也未针对无线传感器网络中数据包较小的特点进行协议设计和优化。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,在提高系统可靠性的同时,降低网络的能量消耗,提升频谱利用率。为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,该方法包括以下步骤:设网络中有M个源节点si(i=1,...,M)和N个目标节点dk(k=1,...,N),M>N,网络无需设置专门的中继节点,具有相同目标节点的源节点间互相协作。在协作过程中,针对数据包较小的特点,实施包聚合策略。数据传输过程分为两个阶段。第一阶段:直接传输。每轮数据发送前,进行TDM ...
【技术保护点】
1.多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,其特征在于:对于有M个源节点si,i=1,...,M和N个目标节点dk,k=1,...,N,M>N的网络,具有相同目标节点的源节点间互相协作,在协作过程中,针对数据包较小的特点,实施包聚合策略;数据传输过程包括两个阶段:第一阶段:直接传输,在每轮数据发送前,进行TDMA调度,获取源节点的传输顺序,根据调度结果,各源节点si依次在自身时隙发送数据包给各自的目标节点dk,同时,与其有相同目标节点的后续源节点接收数据包并尝试解码,解码成功的源节点加入解码集D(si);若数据传输成功,目标节点返回确认ACK帧,解码集D(si)中的源节点在各自缓存中删除该数据包,此源节点数据传输结束,轮到下一个源节点发送数据;若数据接收失败,目标节点反馈否决NACK帧,D(si)中能够成功接收NACK帧的节点进一步加入有效集A(si),根据一定策略在A(si)中选出最佳中继bi,进入第二阶段;第二阶段:聚合传输,在bi的传输时隙,bi将自身数据与从si接收到的数据进行聚合,并将聚合后的数据发往目标节点dk,此源节点的数据传输结束,轮到下一个源节点发送数据。
【技术特征摘要】
1.多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,其特征在于:对于有M个源节点si,i=1,...,M和N个目标节点dk,k=1,...,N,M>N的网络,具有相同目标节点的源节点间互相协作,在协作过程中,针对数据包较小的特点,实施包聚合策略;数据传输过程包括两个阶段:第一阶段:直接传输,在每轮数据发送前,进行TDMA调度,获取源节点的传输顺序,根据调度结果,各源节点si依次在自身时隙发送数据包给各自的目标节点dk,同时,与其有相同目标节点的后续源节点接收数据包并尝试解码,解码成功的源节点加入解码集D(si);若数据传输成功,目标节点返回确认ACK帧,解码集D(si)中的源节点在各自缓存中删除该数据包,此源节点数据传输结束,轮到下一个源节点发送数据;若数据接收失败,目标节点反馈否决NACK帧,D(si)中能够成功接收NACK帧的节点进一步加入有效集A(si),根据一定策略在A(si)中选出最佳中继bi,进入第二阶段;第二阶段:聚合传输,在bi的传输时隙,bi将自身数据与从si接收到的数据进行聚合,并将聚合后的数据发往目标节点dk,此源节点的数据传输结束,轮到下一个源节点发送数据。2.根据权利要求1所述的多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,其特征在于:通过构建所述源目节点间的关联矩阵,将M>N的多源多目标网络转换为N个多源单目标网络,再对所述多源单目标网络实施选择协作通信。3.根据权利要求2所述的多源多目标网络下基于包聚合的选择协作方法,其特征在于:根据以下方法构建所述源目节点间的关联矩阵:构建一个M×N的关联矩阵R,R中的每个元素rik表示源节点i与目标节点k之间的对应关系,若k是源节点i的目标节点,则rik为1,否则,rik为0,R与rik分别表示为:每个所述目标节点对应关联矩阵中的一列,每一列中元素值为1的节点间互相协作,元素值为0的节点无需进行解码,不参与协作。4.根据权利要求1所述的多源多目标网络...
【专利技术属性】
技术研发人员:李敏,王平山,王凯莉,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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