[发明专利]一种面向多跳中继网络的中继节点部署优化方法

权利要求书

1.一种面向多跳中继网络的中继节点部署优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

获得基于多跳中继网络的中断概率的中继节点联合优化模型；

根据中继节点的联合优化模型生成优化问题，并通过优化问题计算多跳中继网络的中继节点部署方案；

其中，所述多跳中继网络的中断概率的计算方法包括如下步骤：

根据多跳中继网络的信道参数计算每一跳的信道容量，计算公式如下：

其中，C_m表示多跳中继网络的第m跳的信道容量，m=1,2,…,M，M为多跳中继网络的跳数，h_m表示多跳中继网络的第m跳的瞬时信道衰落系数，γ_m表示多跳中继网络的第m跳的信噪比；

根据每一跳的信道容量计算多跳中继网络的信道容量，计算公式如下：

其中，C表示多跳中继网络的信道容量；

根据信道容量C和多跳中继网络的数据传输速率R计算多跳中继网络的中断概率，计算公式如下：

其中，P_out表示多跳中继网络的中断概率，Pr（）为概率运算，表示多跳中继网络的第m跳的平均信道增益；

所述中继节点的联合优化模型的表达式如下：

其中，，d_m表示多跳中继网络的第m跳传输的路径长度；

所述优化问题包括中继位置优化问题和中继节点数目优化问题；

通过优化问题计算多跳中继网络的中继节点部署方案的操作如下：

给定中继节点数目，利用拉格朗日乘子法计算中继位置优化问题，得到多跳中继网络中每个中继节点的最优部署位置；

基于中继节点的最优部署位置，利用优化算法计算中继节点数目优化问题，得到多跳中继网络中的最优中继数目；

利用最优中继数目和每个中继节点的最优部署位置组成中继节点部署方案。

2.根据权利要求1所述的一种面向多跳中继网络的中继节点部署优化方法，其特征在于，设中继节点数目为M-1，则所述中继位置优化问题的表达式如下：

其中，M为多跳中继网络的跳数，R为多跳中继网络的数据传输速率，γ_m表示多跳中继网络的第m跳的信噪比，d_m表示多跳中继网络的第m跳传输的路径长度，m=1,2,…,M，为路径损耗系数，L为多跳中继网络中源节点到目的节点的欧氏距离。