[发明专利]基于相遇时间联合估计的无线网络流量转运方法

摘要

本发明公开一种基于相遇时间联合估计的无线网络流量转运方法，包括如下步骤：(10)相遇时间估计：根据每组相遇间隔时间‑持续时间对的权重，计算概率分布，估计无线节点与WiFi热点之间的相遇间隔时间和相遇持续时间；(20)数据传输：评估各数据传输方法的效用期望，并选择最大效用期望对应的数据传输方法进行流量转运，传输数据；(30)虚拟收益计算：根据数据传输过程的实际相遇持续时间和实际相遇间隔时间，计算归一化传输效用，并根据该归一化传输效用计算虚拟收益；(40)权重更新：根据虚拟收益，计算每组相遇间隔时间‑持续时间对的权重及权重总和。本发明的无线网络流量转运方法，同时做到数据传输时延小、数据传输耗费低。

主权项

1.一种基于相遇时间联合估计的无线网络流量转运方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)相遇时间估计：无线节点根据每组相遇间隔时间‑持续时间对的权重，计算相遇间隔时间‑持续时间对概率分布，并根据该概率分布，估计无线节点与WiFi热点之间的相遇间隔时间和相遇持续时间；(20)数据传输：根据节点与WiFi热点之间的估计相遇间隔时间和估计相遇持续时间，评估各数据传输方法的效用期望，并选择最大效用期望对应的数据传输方法进行流量转运，传输数据；(30)虚拟收益计算：根据数据传输过程的实际相遇持续时间和实际相遇间隔时间，计算当前数据传输方法所获得的归一化传输效用，并根据该归一化传输效用计算虚拟收益；(40)权重更新：根据虚拟收益，计算每组相遇间隔时间‑持续时间对的权重及权重总和，作为下一次相遇时间估计的相遇间隔时间‑持续时间对的权重；所述(10)双相遇时间估计步骤包括：(11)双时间对概率分布计算：无线节点第i次与WiFi热点相遇时每组相遇间隔时间‑持续时间对的概率分布为，其中，t_I表示相遇间隔时间，t_D表示相遇持续时间，表示节点第i‑1次与WiFi热点相遇时相遇间隔时间和相遇持续时间组合(t_I,t_D)的权重，W(i‑1)表示节点第i‑1次与WiFi热点相遇时所有相遇间隔时间和相遇持续时间组合的权重总和，I_max表示最大相遇间隔时间，D_max表示最大相遇持续时间，参数用来调整利用已知收益的时间组合和探测新的时间组合之间的折中，N_Ψ＝I_maxD_max，T表示总的迭代轮次，初始化时赋予所有的相遇间隔时间和相遇持续时间组合相同的权重，(12)相遇时间估计：节点根据所有可能的时间组合的概率分布，估计第i次与WiFi热点的相遇间隔时间和相遇持续时间所述(20)数据传输步骤包括：(21)效用期望评估：定义数据传输方法为a∈A＝{0,1,2}，其对应的效用函数为U_a，a＝0时，其效用函数U₀＝0；a＝1时，其效用函数其中p_c和p_w分别表示使用蜂窝网络和使用WiFi网络传输1兆数据时的价格，表示用户利用蜂窝网络传输时间所能够传输的数据量，表示本轮次开始时用户剩余的数据量，表示用户使用WiFi网络可以分担的数据总量，表示用户在本轮次使用窝网络传输时间后剩余的数据总量；a＝2时，其效用函数表示用户等待时延从t_d增加到时用户的满意度损耗；(22)数据传输方法选择：选择最大效用期望对应的数据传输方法a_i进行数据传输，即所述(30)虚拟收益计算步骤包括：(31)归一化传输效用计算：节点根据第i次与WiFi热点相遇中的实际相遇间隔时间和实际相遇持续时间，按照所选择数据传输方法a_i的效用计算归一化传输效用，(32)虚拟收益计算：根据归一化传输效用，按下式计算虚拟收益参数为误差补偿参数，用于补偿估计虚拟增益时的估计误差，且ε∈(0,1)；所述(40)权重更新步骤具体为：每组相遇间隔时间和相遇持续时间对的更新方法为，其中，为用于控制算法学习速度的学习速度控制参数，而第i相遇后相遇间隔时间和相遇持续时间权重总和更新为，