一种Ad-Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法技术

本发明专利技术提供一种Ad‑Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法，创新地提出了基于状态转换概率的中继选择策略。结合节点地理信息和信道环境信息计算出邻居节点可能的到达概率，并选择概率大者进行数据传输，从而提高数据传输性能。同时，为了降低系统运算复杂度并节省系统能量，采用了变换的metropolis选择准则，以模拟退火的贪心搜索逐级去除那些小概率的传输状态，从而大幅度降低了运算空间。仿真给出了算法参数对运算速度与成功率的影响。同时，也表明了该算法在网络拓扑变化时对系统能耗和失败概率的增长均有较好的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种Ad-Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法
本专利技术涉及信息
，尤其涉及Ad-Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法。
技术介绍
Ad-Hoc网络是一种分布式的无线网络，它不依赖任何固定的通信基础设施，在紧急情况下可通过自组织网络技术进行快速组网，且抗毁性强，在当代数字化战争、地震水灾、野外探险等领域具有良好的性能。但是，Ad-Hoc网络随着跳数的增加也带来许多严重的问题。首先，由于网络节点的移动特性使得网络拓扑以及传输路由动态多变，由此导致系统运算复杂且稳定性差。与此同时，Ad-Hoc网络节点能量有限，在许多应用场合没法及时补充或更换，网络寿命也受到严重威胁[1-2]。因此，Ad-Hoc网络的能耗问题己成为制约其发展的主要瓶颈。如何降低节点的能耗并延长网络寿命，学者们从不同角度开展了深入研究。在实际应用中，为多跳Ad-Hoc网络选择恰当的中继进行下一跳传输是节省能量和缩短时延的有效手段。一直以来，基于位置信息的中继选择方法逐渐受到人们的青睐，这是因为在仿真时可在限制场景区域内随机生成节点坐标，这样便可计算节点之间的距离。文献[3]通过推导最佳中继节点区域包络的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ad‑Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法，其特征在于，包括：信源s首先向其最优邻居子集发送消息，邻居子集收到消息后又分别向各自的最优邻居子集继续前传，依此类推，直到最后消息经过合并到达信宿t；在Ad‑Hoc网络中，通过网络状态转换概率的约束在众多中继节点中选出最佳中继作为所述最优邻居子集发送消息，其中所述网络状态转换概率的计算方法为：设任意两节点链路间的信道增益为hi,j，发射功率为pi，考虑相邻链路的相互干扰,故信噪比可表示为γ＝(pihi,j)/(σi,j2+∑k∈ψ,k≠i(pkhk,j))，σ2为加性高斯白噪声功率，则概率密度函数PDF表示为：

【技术特征摘要】
1.一种Ad-Hoc网络中基于状态转换概率的中继选择方法，其特征在于，包括：信源s首先向其最优邻居子集发送消息，邻居子集收到消息后又分别向各自的最优邻居子集继续前传，依此类推，直到最后消息经过合并到达信宿t；在Ad-Hoc网络中，通过网络状态转换概率的约束在众多中继节点中选出最佳中继作为所述最优邻居子集发送消息，其中所述网络状态转换概率的计算方法为：设任意两节点链路间的信道增益为hi,j，发射功率为pi，考虑相邻链路的相互干扰,故信噪比可表示为γ＝(pihi,j)/(σi,j2+∑k∈ψ,k≠i(pkhk,j))，σ2为加性高斯白噪声功率，则概率密度函数PDF表示为：则：由此可导出Rayleigh衰落信道模型DF方式下的中断概率计算公式为：设处于当前状态x的节点集为A(x)，则a∈A(x)，令终点状态为t，x≠t，则从中断概率的定义可导出，当前跳的合作节点子集a到下一跳任意节点n的成功传输概率为1-pout(n,a)，若令θ为：则根据Markov链的性质，系统从状态x到状态y的转换概率可以定义为：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在众多中继节点中选出最佳中继作为所述最优邻居子集发送消息时，削减不必要的和贡献率低的邻居集与行为集，削减的方法为：根据(7)式计算得出各状态转换概率pxy(a)，剪去那些传输概率较小的邻居节点，留下那...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春梅，江虹，张娟，蒋和松，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51