無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：步驟一：對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和空閑頻帶進(jìn)行初始化；步驟二：對已知路由路徑、QoS要求、已知節(jié)點(diǎn)周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲?。徊襟E三：對是否觸發(fā)協(xié)作模式進(jìn)行確定；步驟四：若觸發(fā)協(xié)作模式，做出一系列的策略集；本發(fā)明在滿足用戶的QoS要求的情況下，能夠盡可能使網(wǎng)絡(luò)流量和利用率達(dá)到最大值。
【專利說明】無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，具體地，設(shè)及一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服 務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著社會需求的日益增長，各種無線通信技術(shù)正快速發(fā)展并應(yīng)用在社會生活的 各個(gè)領(lǐng)域，無線通信網(wǎng)絡(luò)朝著高速化、寬帶化、泛在化的方向發(fā)展，各種無線接入技術(shù)紛紛 涌現(xiàn)，使得未來網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源更加緊缺。傳統(tǒng)的頻譜固定分配模式，導(dǎo)致授權(quán)頻段與非授 權(quán)頻段負(fù)載不均衡，造成頻譜資源的極大浪費(fèi)。3G系統(tǒng)的商用普及W及4G研究的不斷推 進(jìn)，無線接入的需求與日俱增，該導(dǎo)致無線頻譜資源日益擁擠，給日趨緊張的頻譜資源雪上 加霜。W認(rèn)知無線電技術(shù)為核屯、的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)能夠通過對無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行交互感知， 智能規(guī)劃、決策和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的智能組網(wǎng)，有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源管理的智能優(yōu) 化，允許未授權(quán)的認(rèn)知用戶機(jī)會式的動態(tài)接入到空閑的授權(quán)用戶頻段，從而提高頻譜資源 利用率。
[0003] 然而，由于認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的固有動態(tài)異構(gòu)特性，使得傳統(tǒng)的認(rèn)知無線電機(jī)會式動 態(tài)頻譜接入方式（感知.接入）很具挑戰(zhàn)性。認(rèn)知用戶在頻譜接入的過程中，必須連續(xù)的進(jìn) 行頻譜的感知，一旦感知到頻段被主用戶占用，認(rèn)知用戶則須立即停止自己當(dāng)前的信息傳 輸或者進(jìn)行頻譜的切換。該種方式下的頻譜共享是極其被動的，認(rèn)知用戶間的頻譜接入受 到主用戶的較大約束，然而，主用戶缺乏一定靈活性，維持網(wǎng)絡(luò)整體和平共處的責(zé)任完全寄 托于認(rèn)知用戶，因此，在實(shí)現(xiàn)方面上更加復(fù)雜且難W保證網(wǎng)絡(luò)性能，頻譜利用率仍然不高。
[0004] 協(xié)作通信作為一種新興的通信技術(shù)，在物理層和MAC層方面優(yōu)化信號的傳輸，應(yīng) 用于應(yīng)用層，具有增加無線網(wǎng)絡(luò)信道容量、降低發(fā)射功率、減少延時(shí)的巨大潛力，且靈活多 變、擴(kuò)展性強(qiáng)，為認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展注入了新的活力。采用協(xié)作通信技術(shù)，在不增加系統(tǒng) 硬件資源的條件下，融合分集技術(shù)與中繼傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中多種資源進(jìn)行有 效利用?？蒞實(shí)現(xiàn)多樣高速的數(shù)據(jù)傳輸，顯著縮短數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，有效克服陰影效應(yīng)及衰 落，提高數(shù)據(jù)傳送的可靠性，降低通信中斷概率，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，降低網(wǎng)絡(luò)能耗，提高頻 譜資源利用率。
[0005] 為了更加深入的提升認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的性能，融合了協(xié)作通信技術(shù)和認(rèn)知無線電 技術(shù)的協(xié)作認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。協(xié)作認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)將協(xié)作頻譜感知、協(xié)作中繼傳輸?shù)燃夹g(shù) 應(yīng)用于認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，充分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，在提升頻譜利用率的同時(shí)，提高網(wǎng)絡(luò) 吞吐量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍等通信性能，近年來引起了學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。已有的對于認(rèn)知無線 網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作機(jī)制的研究，主要集中認(rèn)知用戶之間進(jìn)行協(xié)作感知和協(xié)作傳輸上，通過彼此 間的信息共享和頻譜共享提高頻譜資源的利用效率，提升網(wǎng)絡(luò)性能。然而，該方式下的頻譜 共享建立在頻譜感知的基礎(chǔ)上，依然十分被動，只有當(dāng)主用戶空閑情況下，認(rèn)知用戶才能機(jī) 會式的進(jìn)行頻譜的接入，可用頻譜的動態(tài)性給信道的選擇和接入帶來巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)，在 主用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，無法充分利用認(rèn)知用戶的網(wǎng)絡(luò)資源，該使得頻譜資源并未得到 最大限度的利用，且認(rèn)知用戶的QoS服務(wù)要求難W保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于 適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，本發(fā)明在滿足用戶的QoS要求的情況下，盡可能使網(wǎng)絡(luò) 流量和利用率達(dá)到最大值。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，包括W 下步驟：
[000引步驟1 ;對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和空閑頻帶進(jìn)行初始化；
[0009] 步驟2 ;對已知路由路徑、QoS要求、已知節(jié)點(diǎn)周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲取；
[0010] 步驟3 ;對是否觸發(fā)協(xié)作模式進(jìn)行確定；
[0011] 步驟4 ;若觸發(fā)協(xié)作模式，做出一系列的策略集。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟3包括W下步驟：
[001引步驟3. 1 ;檢查已知路由路徑是否全部滿足QoS要求，并將不滿足QoS要求的路徑 Py放入待解決集合P，其中，P。表示節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的路徑；
[0014] 步驟3.2 ;檢查待解決集合P中每一項(xiàng)P。周圍網(wǎng)絡(luò)是否空閑，若為空閑則將P。賦 值為true,否則賦值為false ;
[001引步驟3. 3 ;若待解決集合P中每一項(xiàng)P。都為true,則做出決策；觸發(fā)協(xié)作模式；否 貝1J，不觸發(fā)。
[0016] 優(yōu)選地，在所述步驟3. 1中，需要檢查已知路由路徑是否滿足QoS要求并計(jì)算相關(guān) 數(shù)據(jù)，具體為；
[0017] 步驟3. 1. 1 ;比較集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和與QoS要求中的時(shí)延要求，更 新QoS要求中的帶寬要求，其中，集合D存放有已知路由路徑Py;
[001引步驟3. 1. 2 ;遍歷集合D中的每個(gè)元素P。.，比較Pu的傳輸帶寬和QoS要求中的帶 寬要求，然后將不滿足QoS的路徑Pu放入待解決集合P ;
[0019] 步驟3. 1. 3 ;最后根據(jù)QoS要求與資源限制，按照順序?qū)螾中每個(gè)元素Pu計(jì) 算A Sy，其中，A Sy表示為滿足QoS要求而需要增加的帶寬大小。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟3. 1. 1，具體為：
[002U 若集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和大于QoS要求中的時(shí)延要求，則表示QoS要 求中時(shí)延不滿足，用A t表示集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和大于QoS要求中的時(shí)延要 求的差值，At同時(shí)代表為滿足QoS要求而需要減少的時(shí)延大?。桓鶕?jù)At,通過At與AS 之間的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算AS, AS表示為滿足QoS要求而需要增加的總帶寬大?。话凑枕樞虮?歷集合D中的元素，計(jì)算A S加上最小的傳輸帶寬，并與當(dāng)前QoS要求中的帶寬要求作比 較，將較大者更新為QoS要求中的帶寬要求；
[0022] 其中，At與AS之間的轉(zhuǎn)換公式如下； C
[002引。^ + r0 + r c
[0024] h 二衣 + Tu + T At = (1 _。 _ C C
[0025] -奇-皂 _ c c _ 奇 _ Si + AS _ Si
[0026] 的二 ~瓦 ^-~c
[0027] 其中，Si為協(xié)作前的路徑帶寬，S 2為協(xié)作后的路徑的帶寬，C為數(shù)據(jù)塊長度，ti為 協(xié)作前的傳輸時(shí)延，t,為協(xié)作后的傳輸時(shí)延，^為協(xié)作前的發(fā)送時(shí)延，f為協(xié)作后的發(fā)送 時(shí)延，T。為傳播時(shí)延，T為處理時(shí)延。
[0028] 優(yōu)選地，所述步驟4包括如下步驟：
[0029] 步驟4. 1 ;對集合P中的元素按照帶寬從小到大進(jìn)行排序；
[0030] 步驟4. 2 ;根據(jù)寬帶提升值，對集合P中每個(gè)元素P。確定協(xié)作路徑。
[0031] 優(yōu)選地，在所述步驟4. 2中，將QoS要求不滿足的情況轉(zhuǎn)換成帶寬提升值，具體 為：
[0032] 若QoS要求中帶寬不滿足，帶寬提升值直接為QoS要求中的帶寬要求減去Pu的當(dāng) 前帶寬；
[0033] 若QoS要求中時(shí)延不滿足，時(shí)延提升值為Py的當(dāng)前時(shí)延減去QoS要求中的時(shí)延要 求，根據(jù)時(shí)延提升值，通過時(shí)延帶寬轉(zhuǎn)換計(jì)算帶寬提升值。
[0034] 優(yōu)選地，所述步驟4. 2,包括如下步驟：
[00對步驟4. 2. 1 ;遍歷P。周圍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，尋找節(jié)點(diǎn)Ni使得節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)Ni的通信帶寬 大于等于A S，同時(shí)節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)Ni的通信帶寬大于等于A S ;
[0036] 步驟4. 2. 2 ;找到符合條件的節(jié)點(diǎn)N府，停止遍歷；
[0037] 步驟4. 2. 3 ;將路徑P"i和P W加入原路由路徑集合，其中，P m表示從節(jié)點(diǎn)i到N 1 之間的路徑，Pjm表示從節(jié)點(diǎn)N 1到節(jié)點(diǎn)j之間的路徑。
[003引根據(jù)本發(fā)明提供的一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，所述無 線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)使用上述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自 適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0040] 本發(fā)明在滿足用戶的QoS要求的情況下，盡可能使網(wǎng)絡(luò)流量和利用率達(dá)到最大 值。本發(fā)明主要針對認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中的傳輸QoS要求不滿足且周圍網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)，借助臨 近節(jié)點(diǎn)的協(xié)作傳輸，盡可能滿足用戶的QoS要求。該種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng) 協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法能有效的提升網(wǎng)絡(luò)利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 通過閱讀參照W下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：
[0042] 圖1為本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖。
[0043] 圖2為根據(jù)QoS要求與資源限制，按照順序?qū)中每個(gè)元素Py計(jì)算A S U。
[0044] 圖3為根據(jù)A Sy，按照順序?qū)中每個(gè)元素Py確定協(xié)作路徑的原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。W下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不W任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)。該些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法包括W下步 驟：
[0047] 步驟1 ;對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和空閑頻帶進(jìn)行初始化；
[0048] 步驟2 ;對已知路由路徑、QoS要求、周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲??；
[0049] 步驟3 ;對是否觸發(fā)協(xié)作模式進(jìn)行確定；
[0050] 步驟4 ;若觸發(fā)協(xié)作模式，做出一系列的策略集；
[0化1] 步驟5,驗(yàn)證此策略集是網(wǎng)絡(luò)容量最大化的近似值。
[0化2] 其中，所述步驟3包括W下步驟：
[0化3] 步驟3. 1 ;檢查已知路由路徑是否全部滿足QoS要求；
[0054] 步驟3. 2 ;檢查待解決集合P中每一項(xiàng)P。周圍網(wǎng)絡(luò)是否空閑，若為空閑則將P。賦 值為true,否則賦值為false ;
[0化5] 步驟3. 3 ;若P中每一項(xiàng)都為true,則做出決策；觸發(fā)協(xié)作模式；否則，不觸發(fā)。 [0化6] 優(yōu)選地，所述步驟3. 1中需要檢查已知路由路徑是否滿足QoS要求并計(jì)算相關(guān)數(shù) 據(jù)，首先比較D中所有元素的傳輸時(shí)延之和與QoS要求中的時(shí)延要求，若前者大于后者則表 示QoS要求中時(shí)延不滿足，用A t表示兩者的差值，同時(shí)代表為滿足QoS要求而需要減少的 時(shí)延大小。根據(jù)At,可W通過公式計(jì)算AS，AS表示為滿足QoS要求而需要增加的總帶 寬大小。按照順序遍歷D中的元素，計(jì)算A S加上最小的傳輸帶寬，并與當(dāng)前QoS要求中的 帶寬要求作比較，將較大的那個(gè)更新為QoS要求中的帶寬要求。然后遍歷D中的每個(gè)元素 Pu，比較Pu的傳輸帶寬和QoS要求中的帶寬要求，然后將不滿足QoS的路徑P U放入待解決 集合P ;最后根據(jù)QoS要求與資源限制，按照順序?qū)中每個(gè)元素Pu計(jì)算A S U;
[0化7] 所述步驟4包括W下步驟：
[0化引步驟4. 1 ;對P中的元素按照帶寬從小到大進(jìn)行排序；
[0059] 步驟4. 2 ;根據(jù)寬帶提升值，對P中每個(gè)元素Pu確定協(xié)作路徑。
[0060] 優(yōu)選地，所述步驟4. 2中捜索Py周圍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，尋找節(jié)點(diǎn)N 1使得節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)N 1 的通信帶寬大于等于A S，同時(shí)節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)Ni的通信帶寬大于等于AS;當(dāng)找到符合條件 的節(jié)點(diǎn)時(shí)，停止遍歷；將路徑P?i和P W加入原路由路徑集合D。
[0061] W下結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步信息描述，整個(gè)發(fā)明實(shí)現(xiàn)過 程如下：
[0062] 步驟1 ;對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和空閑頻帶進(jìn)行初始化
[0063] 假設(shè)帶寬分配方法是已知的，根據(jù)相應(yīng)的帶寬分配方法對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和 空閑頻帶進(jìn)行分配。
[0064] 步驟2 ;對路由路徑、QoS要求、周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲取 [00化]假設(shè)路由路徑是已知的，存放在集合D中，每一段表示為Py，i和j表示兩個(gè)不同 的節(jié)點(diǎn)。對于D中的每個(gè)元素Pu，需要獲取其傳輸時(shí)延、傳輸帶寬。還要對整條路徑的QoS 要求進(jìn)行獲取，該里只需要時(shí)延要求和帶寬要求。最后對周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲 取，需要根據(jù)已知的公式判斷此局部網(wǎng)絡(luò)是否空閑。
[0066] 步驟3 ;對是否觸發(fā)協(xié)作模式進(jìn)行確定；
[0067] 步驟3. 1 ;檢查已知路由路徑是否滿足QoS要求并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0068] 步驟3. 1. 1 ;比較D中所有元素的傳輸時(shí)延之和與QoS要求中的時(shí)延要求。
[0069] 若前者大于后者則表示QoS要求中時(shí)延不滿足，用A t表示兩者的差值，同時(shí)代表 為滿足QoS要求而需要減少的時(shí)延大小。根據(jù)At,可W通過公式計(jì)算AS，AS表示為滿 足QoS要求而需要增加的總帶寬大小。按照順序遍歷D中的元素，計(jì)算AS加上最小的傳 輸帶寬，并與當(dāng)前QoS要求中的帶寬要求作比較，將較大的那個(gè)更新為QoS要求中的帶寬要 求。
[0070] 其中，At與AS之間的轉(zhuǎn)換公式如下； C
[0071] = - + r〇 + r c
[007引（2 = ^ + r0 + r At = t'l _。 _c c
[0073] -奇-這 _ c c ^ ^ ~ Sj, + AS _ Si 口074]的二--~百
[0075] 其中，Si為協(xié)作前的路徑帶寬，S 2為協(xié)作后的路徑的帶寬，C為數(shù)據(jù)塊長度，t 1為 協(xié)作前的傳輸時(shí)延，t,為協(xié)作后的傳輸時(shí)延，f為協(xié)作前的發(fā)送時(shí)延，為協(xié)作后的發(fā)送 時(shí)延，T。為傳播時(shí)延，T為處理時(shí)延。
[0076] 步驟3. 1. 2 ;遍歷D中的每個(gè)元素P。.，比較Pu的傳輸帶寬和QoS要求中的帶寬要 求，然后將不滿足QoS的路徑Pu放入待解決集合P ;
[0077] 步驟3. 1. 3 ;根據(jù)QoS要求與資源限制，按照順序?qū)中每個(gè)元素Pu計(jì)算A S U;
[0078] 將QoS要求不滿足的情況轉(zhuǎn)換成A Sy，其中A Sy是為滿足QoS要求而需要增加 的帶寬大小。若QoS要求中帶寬不滿足，A Su直接為QoS要求中的帶寬要求減去P。的當(dāng) 前帶寬。結(jié)果如圖2所示。
[0079] 步驟3. 2 ;檢查周圍網(wǎng)絡(luò)是否空閑
[0080] 對待解決集合P中每一項(xiàng)Pu的周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，判斷是否空 閑。若為空閑，則將P。賦值為true,否則賦值為false ;
[0081] 步驟3. 3 ;對是否觸發(fā)協(xié)作模式做出決策
[00間若P中每一項(xiàng)都為true,則做出決策；觸發(fā)協(xié)作模式；否則，不觸發(fā)。
[0083] 步驟4 ;若觸發(fā)協(xié)作模式，做出一系列的策略集
[0084] 步驟4. 1 ;對P中的元素按照帶寬從小到大進(jìn)行排序
[0085] 步驟4. 2 ;根據(jù)A Su，按照順序?qū)中每個(gè)元素Pu確定協(xié)作路徑。
[0086] 步驟4. 2. 1 ;捜索Py周圍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，尋找節(jié)點(diǎn)N 1使得節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)N 1的通信帶寬 大于等于A S，同時(shí)節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)Ni的通信帶寬大于等于A S ;
[0087] 步驟4. 2. 2 ;當(dāng)找到符合條件的節(jié)點(diǎn)時(shí)，停止遍歷；
[00能]步驟4. 2. 3 ;將路徑P"i和P W加入原路由路徑集合D。結(jié)果如圖3所示：
[0089] W上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，該并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟1:對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無線電用戶和空閑頻帶進(jìn)行初始化； 步驟2 :對已知路由路徑、QoS要求、已知節(jié)點(diǎn)周圍網(wǎng)絡(luò)空閑的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行獲取； 步驟3:對是否觸發(fā)協(xié)作模式進(jìn)行確定； 步驟4:若觸發(fā)協(xié)作模式，做出一系列的策略集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在 于，所述步驟3包括以下步驟： 步驟3. 1 :檢查已知路由路徑是否全部滿足QoS要求，并將不滿足QoS要求的路徑Pu放入待解決集合P，其中，表示節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的路徑； 步驟3. 2 :檢查待解決集合P中每一項(xiàng)周圍網(wǎng)絡(luò)是否空閑，若為空閑則將賦值為true，否則賦值為false ; 步驟3. 3 :若待解決集合P中每一項(xiàng)Pi」都為true，則做出決策：觸發(fā)協(xié)作模式；否則， 不觸發(fā)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征 在于，在所述步驟3. 1中，需要檢查已知路由路徑是否滿足QoS要求并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，具體 為： 步驟3. 1. 1:比較集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和與QoS要求中的時(shí)延要求，更新QoS要求中的帶寬要求，其中，集合D存放有已知路由路徑Pij; 步驟3. 1. 2:遍歷集合D中的每個(gè)元素Pu，比較Pu的傳輸帶寬和QoS要求中的帶寬要 求，然后將不滿足QoS的路徑放入待解決集合P; 步驟3. 1. 3:最后根據(jù)QoS要求與資源限制，按照順序?qū)螾中每個(gè)元素計(jì)算ASu，其中，A表示為滿足QoS要求而需要增加的帶寬大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在 于，所述步驟3. 1.1，具體為： 若集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和大于QoS要求中的時(shí)延要求，則表示QoS要求中 時(shí)延不滿足，用△t表示集合D中所有元素的傳輸時(shí)延之和大于QoS要求中的時(shí)延要求的 差值，At同時(shí)代表為滿足QoS要求而需要減少的時(shí)延大小；根據(jù)At，通過At與AS之間 的轉(zhuǎn)換公式計(jì)算AS，AS表示為滿足QoS要求而需要增加的總帶寬大?。话凑枕樞虮闅v集 合D中的元素，計(jì)算AS加上最小的傳輸帶寬，并與當(dāng)前QoS要求中的帶寬要求作比較，將 較大者更新為QoS要求中的帶寬要求； 其中，At與AS之間的轉(zhuǎn)換公式如下：

其中，Si為協(xié)作前的路徑帶寬，S2為協(xié)作后的路徑的帶寬，C為數(shù)據(jù)塊長度，ti為協(xié)作 前的傳輸時(shí)延，〖2為協(xié)作后的傳輸時(shí)延，f為協(xié)作前的發(fā)送時(shí)延，f為協(xié)作后的發(fā)送時(shí)延， L為傳播時(shí)延，T為處理時(shí)延。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特 征在于，所述步驟4包括如下步驟： 步驟4. 1 :對集合P中的元素按照帶寬從小到大進(jìn)行排序； 步驟4. 2 :根據(jù)寬帶提升值，對集合P中每個(gè)元素確定協(xié)作路徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在 于，在所述步驟4. 2中，將QoS要求不滿足的情況轉(zhuǎn)換成帶寬提升值，具體為： 若QoS要求中帶寬不滿足，帶寬提升值直接為QoS要求中的帶寬要求減去的當(dāng)前帶 寬； 若QoS要求中時(shí)延不滿足，時(shí)延提升值為Pi」的當(dāng)前時(shí)延減去QoS要求中的時(shí)延要求， 根據(jù)時(shí)延提升值，通過時(shí)延帶寬轉(zhuǎn)換計(jì)算帶寬提升值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在 于，所述步驟4. 2,包括如下步驟： 步驟4. 2. 1 :遍歷周圍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，尋找節(jié)點(diǎn)N:使得節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)N:的通信帶寬大于 等于AS，同時(shí)節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)&的通信帶寬大于等于AS; 步驟4. 2. 2 :找到符合條件的節(jié)點(diǎn)&時(shí)，停止遍歷； 步驟4. 2. 3 :將路徑PiN1和PjN1加入原路由路徑集合，其中，PiN1表示從節(jié)點(diǎn)i到Ni之間 的路徑，表示從節(jié)點(diǎn)Ni到節(jié)點(diǎn)j之間的路徑。
8. -種無線網(wǎng)絡(luò)中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)絡(luò) 中基于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)使用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的無線網(wǎng)絡(luò)中基 于適度服務(wù)的自適應(yīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)方法。
【文檔編號】H04W28/16GK104486800SQ201410751607
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】唐飛龍, 王玉鳳, 房新宇, 欒志坤, 張健桐, 張楊, 唐燦, 過敏意 申請人:上海交通大學(xué)