一种无线体域网传输方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种无线体域网传输方法及装置，无线体域网传输方法包括：获取预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式；分别使用所述预设传输层迭代公式、所述预设MAC层迭代公式及所述预设物理层迭代公式，分别计算出当前链路发送节点的传输层收敛速率值、MAC层收敛接入概率值及物理层收敛发送功耗值，所述预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式通过预设最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件预设生成，所述最大化目标函数中包括网络寿命和网络效用两个变量，用于计算网络效用与网络寿命之和的最大值。因此，本申请达到了网络效用与网络寿命兼得的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无线体域网传输方法及装置
本申请涉及无线体域网
，特别涉及一种无线体域网传输方法及装置。
技术介绍
无线体域网技术利用布置在人体体内或体表的终端节点(即链路发送节点)采集人体生物信息，人体生物信息经无线传输至目标节点，目标节点负责与公网建立通信，将人体生物信息传输至公网，从而实现远程医疗和健康监控等智能医疗应用。目前，在无线体域网技术中的传输方案中，由于无线体域网中链路发送节点的初始能量一定，因此在延长无线体域网中任意一个链路发送节点的网络寿命时，单位时间内消耗能量变少，导致网络效用降低，且在提高无线体域网中任意一个链路发送节点的速率时即在提高无线体域网任意一个链路发送节点的网络效用时，单位时间内消耗的能量提高，导致网络寿命缩短。但是，目前任意一种传输方案均不能使链路发送节点的网络寿命和网络效用之和达到最大值即达到网络寿命和网络效用两者兼得的目的。由上可见，目前无线体域网技术中的传输方案存在不能达到链路发送节点的网络寿命和网络效用兼得的目的的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种无线体域网传输方法装置，以达到网络效用与网络寿命兼得的目的，技术方案如下：一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线体域网传输方法，其特征在于，包括：获取预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式；分别使用所述预设传输层迭代公式、所述预设MAC层迭代公式及所述预设物理层迭代公式，分别计算出当前链路发送节点的传输层收敛速率值、MAC层收敛接入概率值及物理层收敛发送功耗值，以使所述当前链路节点使用所述传输层收敛速率值、MAC层收敛接入概率值及物理层收敛发送功耗值，进行数据传输；所述预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式的预设生成过程，包括：获取预设最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件，所述最大化目标函数中包括网络寿命和网络效用两个变...

【技术特征摘要】
1.一种无线体域网传输方法，其特征在于，包括：获取预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式；分别使用所述预设传输层迭代公式、所述预设MAC层迭代公式及所述预设物理层迭代公式，分别计算出当前链路发送节点的传输层收敛速率值、MAC层收敛接入概率值及物理层收敛发送功耗值，以使所述当前链路节点使用所述传输层收敛速率值、MAC层收敛接入概率值及物理层收敛发送功耗值，进行数据传输；所述预设传输层迭代公式、预设媒体访问控制MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式的预设生成过程，包括：获取预设最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件，所述最大化目标函数中包括网络寿命和网络效用两个变量，用于计算网络效用与网络寿命之和的最大值；对所述最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件进行推导，计算出预设传输层迭代公式、预设MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最大化目标函数为：所述γ为系统参数，且小于1，所述Us(xs)为网络效用函数，所述Tnet为网络寿命，所述为求和函数，所述s为链路(i，j)上的链路发送节点，所述链路(i，j)中的i为链路发送节点，j为目标节点；所述约束条件包括：xs≤cij(e)·τij、和所述xs为链路(i，j)上任意一个链路发送节点的传输速率，所述cij(e)为链路(i，j)的链路能力，所述链路(i，j)为链路发送节点i至目标节点j的一跳连接链路，所述τij为链路(i，j)成功传输的概率，所述为链路发送节点i单位时间传输平均功耗，所述E0为链路发送节点i的初始能量，所述ti＝1/Ti，所述Ti为链路(i，j)中业务优先级最高节点的生存时间，所述minTi等于Tnet，所述Pi为节点i的接入链路竞争成功的概率，所述Pk为节点k接入链路竞争成功的概率，Ninterference(ij)为链路(i,j)传输过程中相互干扰的点的集合，Π为连乘运算，所述T为符号周期，e为链路(i，j)传输功耗的矢量形式，常数K＝(-φ1/log(φ2BER))，其中φ1和φ2跟调制方式相关，BER为误码率，链路l的信噪比定义为其中，eij为传输功耗标量形式，Gki为路径损耗，nij为噪声，Gij为链路l上的路径增益，若不存在过多邻居节点同时发送信息，则KSIR远大于1，在高信噪比区域内，cij近似等于log(KSIRij(e))，所述l表示链路(i，j)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件进行推导，计算出预设传输层迭代公式、预设MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式的过程，包括：通过引入拥塞因子和能耗因子，采用拉格朗日对偶方法对所述最大化目标函数及所述最大化目标函数的约束条件进行求解，生成拉格朗日函数；对所述拉格朗日函数进行垂直分解，分解得到三个子优化方案分别到对应传输层、MAC层和物理层；采用梯度法求解每个子优化方案的最优值，分别得到预设传输层迭代公式、预设MAC层迭代公式及预设物理层迭代公式。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，使用所述预设传输层迭代公式，计算出当前链路发送节点的传输层收敛速率值的过程，包括：使用所述预设传输层迭代公式计算当前链路发送节点的传输速率值，直至所述x's(t+1)收敛；将所述x's(t+1)收敛对应的速率值作为当前链路发送节点的收敛速率值；其中，所述x's(t+1)对应的速率值为当前链路发送节点在(t+1)时刻的传输速率，所述x's(t)对应的速率值为当前链路发送节点在t时刻的传输速率，所述κ3(t)为t次迭代时的正向步长；代表取值范围为x′s＝logxs，τ′ij＝logτij，所述λl为拥塞因子，所述λl的当前值为所述μl(t)根据公式计算得到，所述μl为能量因子，其中，κ1，κ2为第t次迭代时的正向步长，[.]+代表域值范围为正实数，以保证因子(λ,μ)非负。5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，使用所述预设MAC层迭代公式，计算出当前链路发送节点的MAC收敛接入概率值的过程，包括：使用所述预设MAC层迭代公式计算当前链路发送节点的接入链路竞争成功的概率，直至所述Pi收敛；将所述Pi收敛时对应的接入链路竞争成功的概率作为当前链路发送节点的收敛接入概率值；所述Linterference(l)是与链路l传输相互干扰的链路，ωi为优先级因子，其中ωi满足6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，使用所述预设物理层迭代公式，计算出当前链路发送节点的物理层收敛发送功耗值的过程，包括：使用所述预设物理层迭代公式计算当前链路发送节点的物理层发送功耗值，直至所述ei(t+1)收敛；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚丽，陈岚，吕超，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11