【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线网络领域，特别涉及无线网络分布式网同步退避参数优化方法。技术背景在分布式无线网络环境中，节点采用分布式竞争广播同步信标帧的方式实现网络节点间的时间同步。分布式网同步过程由节点自发完成，不依赖于网络中心节点的控制，因而具有组网快速灵活、可靠性高和抗毁性强的优势。近年来，该方法已广泛应用于各类分布式无线网络，为时分多址信道接入控制、分布式节点休眠、分布式数据融合等应用提供网同步支持，例如美军和北约组织广泛应用的Linkl6数据链，IEEE802. 11无线局域网能量节省模式(Power Saving Model, PSM),物联网信息采集与融合等。附图1给出了分布式网同步过程的流程图，其具体步骤如下步骤1:网络中的每个节点在区间内随机选择一个整数作为同步退避计数器的初始值，其中W为分布式网同步退避参数。步骤2 :若节点检测到信道持续空闲一个退避时隙长度的时间，则将同步退避计数器的值递减I ;若节点检测到信道变忙，则将当前退避计数器的值挂起；当节点同步退避计数器的值递减至O后，则广播携带本地时间信息的同步信标帧。步骤3 :节点广播同步信标帧结束后，在W个时隙长度的时间内继续监听信道，若在上述侦听时间内节点侦听到信道变忙，则判定自身同步信标帧广播失败，并尝试接收其他节点广播的同步信标帧。步骤4 :若节点成功收到其他节点广播的同步信标帧，则将自身的时间设置为同步信标帧中保存的时间，并在W个时隙长度内侦听信道；若节点接收同步信标帧失败，则恢复同步退避计数器的挂起值，并按照步骤2中的法则广播自身的同步信标帧。步骤5 :若所有节点在W个时隙长度内侦...
【技术保护点】
一种无线网络分布式网同步退避参数优化方法，所采用的步骤是：步骤1：采用二维离散马尔可夫链对分布式网同步过程进行建模，节点在离散马尔可夫链中的状态用二维随机变量{s(t)，b(t)}表示；其中，s(t)表示节点在同步过程中所处的阶段，当s(t)＝0时，表示节点处在广播同步信标帧之前的退避阶段；当s(t)＝i时，表示节点与其他i个节点同时完成退避过程并同时广播同步信标帧后，处在第i类侦听阶段；b(t)表示节点当前退避计数器的剩余值；根据节点状态之间的转移关系得出离散马尔可夫链非空一步状态转移概率；步骤2：根据离散马尔可夫链非空一步状态转移概率，得出退避阶段和侦听阶段的稳态概率分布，并利用稳态概率分布的归一化条件求出节点在单位时隙内广播同步信标帧的概率；步骤3：将节点分布式网同步过程完成时间分为两部分，即节点首次广播同步信标帧之前经历的时间和节点首次广播同步信标帧之后经历的时间；根据节点在单位时隙内广播同步信标帧的概率，采用迭代法分别确定上述两部分时间长度的数学期望；将两部分时间长度的期望相加即可得到分布式网同步过程完成时间的期望；步骤4：根据分布式网同步过程完成时间期望的表达式，通过数值搜...
【技术特征摘要】
1.一种无线网络分布式网同步退避参数优化方法，所采用的步骤是步骤1:采用二维离散马尔可夫链对分布式网同步过程进行建模，节点在离散马尔可夫链中的状态用二维随机变量{s(t)，b(t)}表示；其中，s(t)表示节点在同步过程中所处的阶段，当S(t) = O时,表示节点处在广播同步信标巾贞之前的退避阶段；当s(t) = i时, 表示节点与其他i个节点同时完成退避过程并同时广播同步信标帧后，处在第i类侦听阶段；b(t)表示节点当前退避计数器的剩余值；根据节点状态之间的转移关系得出离散马尔可夫链非空一步状态转移概率；步骤2 :根据离散马尔可夫链非空一步状态转移概率，得出退避阶段和侦听阶段的稳态概率分布，并利用稳态概率分布的归一化条件求出节点在单位时隙内广播同步信标帧的概率；步骤3 :将节点分布式网同步过程完成时间分为两部分，即节点首次广播同步信标帧之前经历的时间和节点首次广播同步信标帧之后经历的时间；根据节点在单位时隙内广播同步信标帧的概率，采用迭代法分别确定上述两部分时间长度的数学期望；将两部分时间长度的期望相加即可得到分布式网同步过程完成时间的期望；步骤4 :根据分布式网同步过程完成时间期望的表达式，通过数值搜索法确定给定网络规模条件下分布式网同步退避参数的最优取值。2.根据权利要求1所述的一种无线网络分布式网同步退避参数优化方法，其特征在于二维离散马尔可夫链非空一步状态转移概率的具体确定方法为定义以下变量 η :网络中节点的数...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷磊，戚龙飞，蔡圣所，张雅静，罗诚，张婷，李科艳，陈晓明，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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