買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜中國人民解放軍陸軍工程大學申請的專利一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115484611B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-23發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211205615.9，技術領域涉及：H04W16/14；該發明授權一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法是由蔡躍明;陳泳;于寶泉;刁憲邦;吳丹;管新榮設計研發完成，并于2022-09-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法在說明書摘要公布了：一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法，包括發射功率控制，數據包結構設計，截斷自動重傳方案設計，迭代優化數據包長和重傳次數，發送數據包進行狀態更新。綜合考慮過時信道狀態信息和短數據包特點給系統狀態更新帶來的影響，使得模型能夠更加準確刻畫實際認知中繼物聯網系統中的狀態更新過程。在提高系統狀態更新性能方面，本發明一方面利用認知物聯網中繼和截斷自動重傳協議提高系統的覆蓋范圍和傳輸可靠性，提高了頻譜資源的利用性能；另一方面通過分析狀態更新數據包長度和最大允許重傳次數對系統狀態更新性能的折衷影響，優化數據包長度和最大允許重傳次數進一步提高了系統整體的狀態更新性能。

本發明授權一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法在權利要求書中公布了：1.一種認知中繼物聯網中基于截斷自動重傳的狀態更新方法，其特征在于包括以下步驟：步驟1：發射功率控制：在Underlay模式的認知物聯網中，主網絡由一對主發射機和主接收機組成，次網絡由次發射機、中繼和服務器組成；次發射機和中繼的發射功率需要被限制在一個閾值內；次發射機和中繼在發送信息前，需要通過感知主接收機受到的干擾，控制最大發送功率在可容忍干擾閾值內，如果干擾超過干擾門限，次發射機要及時調節自身發射功率，以滿足主網絡的通信服務質量；具體過程為：在Underlay模式的認知中繼物聯網中，采用短數據包通信，次發射機和中繼的發射功率需要被限制在一個閾值內；在實際場景中，短數據包通信很難獲得實時的信道狀態信息，由于網絡中的反饋延遲，次發射機只能使用過時的信道狀態信息進行編碼；過時信道狀態信息的信道建模為 其中，h是實際的信道系數，e是復高斯變量與h具有相同的方差并且與h不相關，ρ是和h之間的相關因子；在次發射機在發送信息前，次發射機需要通過感知主接收機受到的干擾，控制最大發送功率在可容忍干擾閾值內，由于次發射機和中繼到主接收機的干擾鏈路存在過時的信道狀態信息，主接收機處的干擾功率可能高于可容忍的干擾閾值IQ；因此，次發射機和中繼采用功率控制策略對發送功率進行控制，次發射機和中繼的PS和PR發射功率分別表示為 其中，κ1和κ2分別是兩跳發射端的功率控制因子，和分別是次發射機和中繼到主接收機的過時信道系數，PT是發射端的最大發送功率；假設信道服從瑞利衰落，在第一跳中，主接收機端的實際干擾I1為 其中，hSP是次發射機到主接收機的實時信道系數；受網絡中過時信道狀態信息的影響，主網絡會因為次網絡干擾發生中斷，中斷的概率定義為主接收機處的實際干擾高于干擾功率約束IQ的概率；受次發射機干擾中斷概率表示為 其中，其中，為信道hSP和增益聯合分布的概率密度函數，x為信道hSP增益變量，y為信道增益變量；表示為 其中，ΩSP為次發射機到主接收機信道增益的均值；通過設置可容忍受次發射機最大干擾中斷概率將式6代入式子5，數值求解第一跳功率控制因子κ1的數值，同理得到第二跳功率控制因子κ2；步驟2：數據包結構設計：次發射機確定發射功率后，服務器計算收到信息的信息年齡，利用一維黃金分割算法，優化次發射機的狀態更新數據包長度，降低服務器的平均峰值信息年齡；具體過程為：信息年齡作為狀態更新系統的性能指標被用于分析該數據包新鮮程度，信息年齡Δt的定義為當前時間t與接收端成功接收到的最新的狀態更新數據包產生時間Ut的差值，信息年齡表示為Δt＝t-Ut7在狀態更新系統中，使用平均峰值信息年齡來刻畫基站處收到的狀態信息的平均新鮮程度；峰值信息年齡是在接收到新更新之前的峰值Hi，平均信息年齡峰值為 其中τ是時間限制，Nτ是目的地在τ時間之前收到的數據包數；平均峰值信息年齡表示為 其中，λ為狀態包生成速率，θ1和θ2分別為第一跳和第二跳發送的狀態更新數據包平均失敗的概率，n為狀態更新信息的編碼長度，B為系統的帶寬，L1和L2表示在次網絡中兩跳內允許的最大重傳次數；對于單次單跳狀態更新數據包傳輸，傳輸失敗發生的概率表示為 其中，D為狀態更新信息，fγ·為接收端信干噪比概率密度函數；第一跳和第二跳的接收信干噪比為 其中，PS、PR和PP分別是次發射機、中繼和主發射機的發射功率，ρSR和ρSR分別是次發射機到中繼和中繼到服務器過時信道的相關因子，和分別是次發射機到中繼和中繼到服務器的過時信道系數，hPR和hPD分別是主發射機到中繼和服務器的信道系數，σ2為信道的噪聲功率；將瑞利衰落信道增益的概率密度函數代入求解得相應的概率密度函數；次發射機向服務器發送狀態更新數據包第一跳和第二跳的平均失敗概率為 其中，和分別為第一跳和第二跳接收信干噪比的概率密度函數；將式13和14代入到式9中，得到在服務器處的平均峰值信息年齡，利用得到的平均峰值信息年齡，服務器設計狀態更新數據包長度和最大允許重傳次數，提高系統整體的狀態更新性能；優化問題表示為 s.t.nmin＜n＜nmax15bL1＜Lmax15cL2＜Lmax15d其中，約束條件15b是為了將狀態更新信息調整在最小的負載信息的編碼長度nmin和最大的負載信息的編碼長度nmax以內，約束條件15c和15d是為了系統重傳性能的有效性；由于優化參數的耦合性，首先將問題15a、15b、15c、15d拆分成優化n和L1,L2的兩個子問題；優化狀態更新數據包長度的子問題表示為 s.t.nmin＜n＜nmax16b優化最大重傳次數的子問題表示為 s.t.L1＜Lmax17bL2＜Lmax17c采用一維黃金分割的方法對第一個子問題進行求解，具體求解步驟如下：步驟21：給定最大重傳次數為L1,L2，對16a、16b中的優化問題利用黃金分割算法進行求解，得到數據包長度步驟22：對得到的數據包長度進行取整，得到最佳的狀態更新數據包長度為步驟3：截斷自動重傳方案設計：服務器利用基于確定數據包長的信息年齡采用二維黃金分割法來優化的截斷自動重傳方案中次發射機和中繼設備最大允許重傳次數，從而提高系統的狀態更新性能；具體求解步驟如下：步驟31：給定步驟2得到的狀態更新數據包長n，為對17a、17b、17c中的優化問題利用二維黃金分割算法進行求解，得到步驟32：對得到的導頻長度進行取整，得到兩跳的最佳最大允許重傳次數 步驟4：迭代優化數據包長和重傳次數：服務器迭代優化狀態更新數據包長度和最大允許重傳次數直至算法收斂；服務器將設計的狀態更新數據包長度和最大允許重傳次數廣播給次發射機和中繼；步驟5：發送數據包進行狀態更新：次發射機和中繼根據截斷自動重傳協議向服務器發送狀態更新信息。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國人民解放軍陸軍工程大學，其通訊地址為：210007 江蘇省南京市秦淮區后標營路88號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。