【技术实现步骤摘要】
一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法
本专利技术属于无线网络通信
，具体为一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法。
技术介绍
随着传输时限下ALOHA类型网络的发展，该技术被广泛应用于灾情监测与交通安全等领域。与此同时，所述网络中的可靠性性能逐渐成为了近年来的研究热点，以往大多数研究均假设网络中的设备采用固定的发送概率。显而易见，当网络中等待通信的设备数量与数据分组传输时限发生变化时，所述固定发送概率将难以灵活适应网络环境的变化需求，进而导致网络可靠性性能的恶化。针对上述问题，Bae与Zhang等人求解与证明了不同传输时限下基于单包接收机制与多包接收机制的ALOHA网络的最优发送概率。然而，上述最优发送概率仅适用于网络中等待通信的设备数量保持恒定的情形。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，以对不同传输时限下等待通信的设备数量不断变化的ALOHA网络的可靠性指标进行优化。实现本专利技术目的的技术方案为：一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，具体步骤为：步骤1、确定马尔可夫决策过程的相关参数，所述相关...
【技术保护点】
1.一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1、确定马尔可夫决策过程的相关参数，所述相关参数包括：描述在时隙t的开始时刻，网络中已完成数据传输的设备数量的状态st、描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，接入信道开始数据传输的设备数量的行为at、描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，网络采取行为at的概率的参数化决策
【技术特征摘要】
1.一种传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1、确定马尔可夫决策过程的相关参数，所述相关参数包括：描述在时隙t的开始时刻，网络中已完成数据传输的设备数量的状态st、描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，接入信道开始数据传输的设备数量的行为at、描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，网络采取行为at的概率的参数化决策描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，网络采取行为at，在时隙t+1的开始时刻，网络处于状态st+1的转移概率以及描述在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，网络中已经成功完成数据传输的设备数量增量期望的奖励步骤2、基于决策过程Xt，利用逆向归纳法，确定网络可靠性指标步骤3、基于决策过程Xt，利用动态规划法，确定可靠性指标的最大值以及达到该最大值的最优发送概率矩阵2.根据权利要求1所述的传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，其特征在于，步骤1中的马尔可夫决策过程的相关参数的确定方法具体为：步骤1-1、确定马尔可夫决策过程{Xt,t＝0,1,...,D}，D为数据分组的传输时限，满足D＜∞，即有限时域马尔可夫决策过程；在该有限时域马尔可夫决策过程中，网络在时隙t＝0,1,...,D-1做出决策，在时隙t＝D结束决策；步骤1-2、确定状态st，st满足：为有限、离散的状态空间，N为网络中的设备数量；步骤1-3、确定行为at，at满足：步骤1-4、确定参数化决策满足：式中，ΠΘ为时隙0至时隙D-1的所有参数化决策的集合；步骤1-5、确定转移概率转移概率计算公式为：步骤1-6、确定奖励奖励的计算公式为：式中，为在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，网络采取行为at的条件下，网络中已经成功完成数据传输的设备数量的增量，满足：Pr(at)为在时隙t中，存在at个数据分组同时传输的条件下，上述所有数据分组被同时成功接收的概率，满足Pr(0)≡0且3.根据权利要求2所述的传输时限下ALOHA网络可靠性的优化方法，其特征在于，参数化决策的计算公式为：式中，为在时隙t的开始时刻，当网络处于状态st时，剩余设备的数据分组发送概...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫傲宇，张帆，张一晋，束锋，桂林卿，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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