CN111065142B - 用于能量收集无线网络的中继选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于能量收集无线网络的中继选择方法，基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于第一能量收集无线网络收集每个第一传感节点的节点能量，根据收集的每个第一传感节点的节点能量，从中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点；根据链路数据库，确定第一源节点通过每个第一中继节点将第一目标数据传输到目的节点的第一链路状态，并根据第一链路状态，从预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点；实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点。用以基于能量节点进行初次中继选择，基于第一链路状态进行二次中继选择，提高选择中继节点的可靠性。

Description

用于能量收集无线网络的中继选择方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及用于能量收集无线网络的中继选择方法。
背景技术
目前，在无线通信网络中，中继既能协助源节点传输数据到达目的节点，又能在节省发射功率的同时提高系统容量，因此中继技术成为通信领域的研究热点之一。并且基于中继节点在进行数据传输的过程中，一般是需要对中继节点采集的能量进行考虑，来确保中继节点在传输过程中的平稳性，但是基于中继节点进行传输的过程中，其对应的传输链路不会一直处于同个平稳状态，因此，对中继节点进行选择就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，用以基于能量节点进行初次中继选择，基于第一链路状态进行二次中继选择，提高选择中继节点的可靠性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，包括：
基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量，所述第一传感节点包括：第一源节点、目的节点和中继节点集群；
根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点；
根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态，并根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点；
实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点。
在一种可能实现的方式中，所述基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量的过程包括：
获取预设区域的第一区域信息；
根据所述第一区域信息，确定第一源节点、目的节点和中继节点集群的预设位置；
将所述第一源节点、目的节点和中继节点集群按照预设位置进行布置，构成无线网络；
基于第一能量收集无线网络，监测每个所述第一传感节点所处预设位置一一对应的能量存储单元的储能信息，同时监测每个所述第一传感节点的传输能量和消耗能量；
确定每个所述第一传感节点的能量分布方式；
根据节点数据库，并基于监测得到的储能信息、传输能量、消耗能量和确定的能量分布方式，确定每个所述第一传感节点的节点能量。
在一种可能实现的方式中，所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点的过程包括：
将收集的所有所述第一传感节点的节点能量中与所述第一源节点和目的节点相关的节点能量进行剔除；
对剔除后的剩余节点能量，进行优先级排序；
基于优先级排序结果，选择前预设数目个节点能量对应的中继节点；
其中，前预设数目个节点能量对应的中继节点为第一中继节点。
在一种可能实现的方式中，根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态之前还包括：确定所述第一源节点与所述目的节点之间是否为候选链路，其过程包括：
确定第一目标数据，并获取所述第一目标数据的数据属性；
基于所述数据属性，检测所述第一源节点传输所述第一目标数据的第一工作状态和所述目的节点接收所述目的节点的第二工作状态，同时对所述第一源节点到所述目的节点传输所述第一目标数据的直接传输链路进行检测；
根据检测结果，确定所述第一工作态度、第二工作状态和直接传输链路的匹配度是否大于预设度，若是，将所述直接传输链路作为候选链路；
否则，执行后续操作。
在一种可能实现的方式中，所述实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点之后，还包括：
当根据所述监测结果，确定需要重新选择当前第二中继节点时，确定是否存在候选链路，若存在，从基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输；
并且，当根据确定所述当前第二中继节点的方式，确定出新的第二中继节点时，从所述候选链路切换到基于所述新的第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输；
否则，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输，直到重新确定出新的第二中继节点；
当根据所述监测结果，确定不需要重新选择当前第二中继节点时，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输。
在一种可能实现的方式中，所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从基于当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输的过程中还包括：对所述目的节点接收到的所述第一目标数据进行解密处理，且解密处理的过程包括：
确定所述当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输信息，所述传输信息包括：当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输速率、传输的所述第一目标数据的数据容量、所述第二中继节点的节点能量、传输功率、传输时隙、当前第二中继节点传输所述第一目标数据的加密信息；
基于所述传输信息，从所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与所述第一目标数据相关的解密信息，其中，调取所述解密信息的步骤包括：
确定所述目的节点的节点能量，确定可供所述目的节点进行解密处理的解密时间，并根据所述解密时间，确定所述第一源节点对所述第一目标数据进行加密处理的加密时间，根据所述加密时间，从第一源节点的加密数据库中调取第一预设数目个加密信息，实现对所述第一目标数据的加密处理；
所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与第一预设数目个加密信息一一对应的解密信息对所述第一目标数据进行解密处理；
其中，在从基于当前第二中继节点进行第一目标数据的传输的过程中，对所述目的节点的节点能量进行实时监测，并根据目的节点的余量结果，从加密数据库中调取与所述余量结果相关的若干个加密信息进行叠加处理，获得最终加密信息。
在一种可能实现的方式中，根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点的过程中，还包括：确定选择的所述第二中继节点的合法性，其过程包括：
步骤A1：从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点，并根据公式(a)确定所述第二中继节点的选择参考值H；
Figure GDA0002668933090000041
其中，m表示预设数目个第一中继节点的总个数；i1表示n个第一中继节点中的第i1个第一中继节点；l表示影响第一中继节点的指标参数的数量；S(ri1)表示第i1个第一中继节点中的负载r1的节点损耗能量；Ti1表示第i1个第一中继节点在传输第一目标数据的传输时间；d1表示传输第一目标数据的平均损耗因子；ψ表示第一中继节点的分布密度；gi1，j1表示第i1个第一中继节点中的第j1个指标参数的指标值；
Figure GDA0002668933090000051
表示第i1个第一中继节点中的平均指标值；pi1表示第i1个第一中继节点的当前使用概率；
Figure GDA0002668933090000052
表示第一中继节点的平均使用概率；
步骤A2：根据所述选择参考值H确定第二中继节点，同时获取所述第二中继节点与其他第一中继节点的当前关联值，判断是否存在当前关联值大于预设关联值的其他第一中继节点；
若不存在，对所述当前关联值进行修正处理，获得修正关联值；
若不存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点不合法；
若存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点合法，且根据公式(b)获取待等待节点；
G＝max(Fv′,v＝1,2,3...n)(b)；
其中，Fv′表示修正关联值大于预设关联值的第v个第一中继节点的修正关联值；v表示修正关联值大于预设关联值的其他n个第一中继节点中的第v个第一中继节点；n表示修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点的总个数；max()表示最大函数；G表示获取的修正关联值大于预设关联值中的其他第一中继节点中的最大修正关联值；
步骤A3：当所述第二中继节点出现故障时，替换所述第二中继节点为待等待节点，实现第一目标数据的正常传输。
在一种可能实现的方式中，还包括：
基于预先布置的第二能量收集无线网络，来确定第二源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息，所述状态信息包括：每个中继节点的节点能量、数据队列长度、链路状态和与融合中心的距离；
根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点；
收集所述第三中继节点的反馈信息，并根据所述第三中继节点的反馈信息判断所述第二源节点是否可成功将第二目标数据传输到所述第三中继节点；
若是，再次收集所述中继节点候选集群的状态信息，同时，根据所述第三中继节点的反馈信息和两次收集的所述中继节点候选集群的状态信息，评估选择的所述第三中继节点是否合格。
在一种可能实现的方式中，基于布置的所述第二能量收集无线网络，来确定所述源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息的过程包括：
步骤B1：获取所述第二源节点在最大通信范围内的第二区域信息，所述第二区域信息包括：所述第二源节点和所述最大通信范围内的所有其他节点相对于所述融合中心的距离；
步骤B2：根据公式(1)，判断所有其他节点中的每个节点相对于所述融合中心的距离是否小于所述第二源节点相对于融合中心的距离，若是，将小于所述第二源节点相对于融合中心的距离对应的中继候选节点纳入相应的所述中继节点候选集群N(i)；
Figure GDA0002668933090000061
其中，i表示所述第二源节点；N(i)表示所述第二源节点相应的中继节点候选集群；Ni表示所述中继节点候选集群的数量；di表示所述第二源节点相对于融合中心的距离；j表示所述中继候选节点；dj表示所述中继候选节点相对于融合中心的距离；Rc表示所述第二源节点的最大通信范围；
其中，第二传感节点包括：第二源节点和相应的中继节点候选集群；
步骤B3：基于收集的所述中继候选节点集群相对于融合中心的距离，并根据公式(2)确定相应的每个所述中继候选节点相对于融合中心的距离增益di；
Figure GDA00026689330900000716
步骤B4：所述第二源节点根据公式(3)收集相应的所述中继候选节点集群的节点能量
Figure GDA0002668933090000071
Figure GDA0002668933090000072
其中，t表示时隙信息；
Figure GDA0002668933090000073
表示相应的所述中继候选节点集群的节点能量；Emax表示所述第二传感节点的能量缓存器的最大容量；
步骤B5：所述第二源节点根据公式(4)收集相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度
Figure GDA0002668933090000074
Figure GDA0002668933090000075
其中，
Figure GDA0002668933090000076
表示相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度；Dmax表示所述第二传感器节点的数据缓存器的最大容量；
步骤B6：所述第二源节点根据公式(5)收集相应的所述中继候选节点集群的互信息量
Figure GDA0002668933090000077
根据公式(6)确定每个所述中继候选节点的中断概率
Figure GDA0002668933090000078
并根据公式(7)确定每个所述中继候选节点的第二链路状态
Figure GDA0002668933090000079
Figure GDA00026689330900000710
Figure GDA00026689330900000711
Figure GDA00026689330900000712
其中，Pt表示所述第二源节点的发射功率；
Figure GDA00026689330900000713
表示所述第二源节点和相应的所述中继候选节点之间归一化的信道增益；Ith表示所述中继候选节点集群的预设阈值；其中，j＝1,2,3...,Ni；且j表示中继候选节点的数量；
Figure GDA00026689330900000714
表示所述中继候选节点集群的互信息量小于预设阈值的中断概率函数；
步骤B7：所述第二源节点根据公式(8)确定相应的所述中继候选节点集群的状态信息
Figure GDA00026689330900000715
Figure GDA0002668933090000081
在一种可能实现的方式中，根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点的过程包括：
步骤C1：所述第二源节点根据收集的所述中继候选节点集群的状态信息和公式(9)，为每个相应的所述中继候选节点确定相应状态-行为对的特征向量
Figure GDA0002668933090000082
Figure GDA0002668933090000083
步骤C2：所述第二源节点根据所述中继候选节点集群的状态-行为对特征向量和公式(10)，确定每个中继候选节点的选择概率
Figure GDA0002668933090000084
Figure GDA0002668933090000085
其中，θ表示所述中继候选节点的权重向量，exp()表示指数函数；
步骤C3：所述第二源节点根据每个所述中继候选节点的选择概率分布，从所述中继候选节点集群中选择第三中继节点。
本发明实施例的有益效果是：用以基于能量节点进行初次中继选择，基于第一链路状态进行二次中继选择，提高选择中继节点的可靠性；实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点，是为了确保其传输链路的传输的稳定性，其对中继节点进行两次选择，是为了确保其在该传输链路上的稳定性和可靠性，避免不断对中继节点进行更换，造成的时间浪费；通过保留中继节点对应的节点能量，便于提高选择中继节点的单一性；通过确定第二中继节点的合法性，确保其第一目标数据的正常传输；上述方案中还可基于能量状态、数据队列状态、链路状态和距离信息进行中继选择，提高选择中继节点的可靠性和能量效率；基于收集的相应中继候选节点集群状态信息作出中继选择，并基于反馈经验评估所作选择，是为了使源节点能够快速有效地适应网络环境的动态变化，确保选择中继节点的可靠性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中用于能量收集无线网络的中继选择方法的流程图；
图2为本发明实施例中分布式中继选择方案的流程图；
图3为本发明实施例中融合中心位于网络覆盖区域的中心的示意图。
图4为本发明实施例中融合中心位于网络覆盖区域中心的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，如图1所示，包括：
步骤1：基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量，所述第一传感节点包括：第一源节点、目的节点和中继节点集群；
步骤2：根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点；
步骤3：根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态，并根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点；
步骤4：实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点。
上述第一能量收集无线网络是基于对不同的第一传感节点进行布置构成的，且上述通过收集每个第一传感节点的节点能量，便于对所有第一传感节点进行有效的管控，方便及时了解第一传感节点的能量信息，其中，第一源节点的节点能量是包括其对应的电池的存储能量、基于第一源节点进行数据传输消耗能量；目的节点的节点能量是包括接收数据消耗的能量、对应的电池的存储能量；中继节点的节点能量是包括接收数据、传输数据消耗的能量；
其中，每个中继节点都可以有与其一一对应的存储能量单元；
其中，第一源节点可以向中继节点同时发送数据和能量，中继接收到的能量一部分用于解码消耗，另一部分存储于中继节点中。
上述选择预设数目个第一中继节点，可以是根据节点能量的功率值进行确定的，例如只保留中继节点对应的功率值，并进行从大到小的排序，选择前3 个，其中，3是预设数目；前3个功率值对应的即是第一中继节点；
上述第一链路状态是针对的间接传输链路，即第一源节点到中继节点，中继节点到目的节点，其间接传输链路的第一链路状态包括：链路通断，链路中的能量消耗、传输速度、传输容量、信噪比等；
且从预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点，是基于第一链路状态的最优综合状态进行选择的，如：链路通路的情况下，链路中的能量消耗低于预设能量消耗、传输速度高于预设传输速度、传输容量在预设容量范围内、信噪比低于预设信噪比等，其中，预设能量消耗、预设传输速度、预设容量范围和预设信噪比是人为可以设定的。
上述实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点，是为了确保其传输链路的传输的稳定性，其对中继节点进行两次选择，是为了确保其在该传输链路上的稳定性和可靠性，避免不断对中继节点进行更换，造成的时间浪费。
上述技术方案的有益效果是：用以基于能量节点进行初次中继选择，基于第一链路状态进行二次中继选择，提高选择中继节点的可靠性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，所述基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量的过程包括：
获取预设区域的第一区域信息；
根据所述第一区域信息，确定第一源节点、目的节点和中继节点集群的预设位置；
将所述第一源节点、目的节点和中继节点集群按照预设位置进行布置，构成无线网络；
基于第一能量收集无线网络，监测每个所述第一传感节点所处预设位置一一对应的能量存储单元的储能信息，同时监测每个所述第一传感节点的传输能量和消耗能量；
确定每个所述第一传感节点的能量分布方式；
根据节点数据库，并基于监测得到的储能信息、传输能量、消耗能量和确定的能量分布方式，确定每个所述第一传感节点的节点能量。
上述预设区域的第一区域信息，例如是指，A地级市的需要安装网络的网络信息；且预设位置，是指第一传感节点按照的地理位置；
上述能量存储单元，可以是与电池相关的储能器件；
上述能量分布方式是指第一传感节点，传输能量、接收能量等的分配比例，如，不同状态下的能量损耗的不同，例如中继节点，传输能量是接收能量的20％；
上述节点数据库是预先设定好的，例如其中设置有每个第一传感节点的节点属性，如：标准功耗、标准传输容量等。
上述技术方案的有益效果是：通过确定体预设位置设置第一传感节点，便于提高网络的传输效率，且通过监测和节点数据库，便于有效的确定第一传感节点的节点能量。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点的过程包括：
将收集的所有所述第一传感节点的节点能量中与所述第一源节点和目的节点相关的节点能量进行剔除；
对剔除后的剩余节点能量，进行优先级排序；
基于优先级排序结果，选择前预设数目个节点能量对应的中继节点；
其中，前预设数目个节点能量对应的中继节点为第一中继节点。
上述剩余节点能量是只包括中继节点的对应的节点能量在内的；
上述优先级排序，可以是按照节点能量的高低进行排序的。
上述技术方案的有益效果是：通过保留中继节点对应的节点能量，便于提高选择中继节点的单一性，通过进行优先级排序，便于提高获取节点能量较高的中继节点的可靠性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态之前还包括：确定所述第一源节点与所述目的节点之间是否为候选链路，其过程包括：
确定第一目标数据，并获取所述第一目标数据的数据属性；
基于所述数据属性，检测所述第一源节点传输所述第一目标数据的第一工作状态和所述目的节点接收所述目的节点的第二工作状态，同时对所述第一源节点到所述目的节点传输所述第一目标数据的直接传输链路进行检测；
根据检测结果，确定所述第一工作态度、第二工作状态和直接传输链路的匹配度是否大于预设度，若是，将所述直接传输链路作为候选链路；
否则，执行后续操作。
上述直接传输链路是指第一源节点直接传输到目的节点；
第一源节点基于中继节点传输到目的节点是间接传输链路。
上述第一目标数据，是指需要传输的数据，可以是任何形式的数据，如，图片、文字等数据；
上述数据属性，例如是根据第一目标数据的数据后缀进行确定的，如：.docx格式，.html格式等的属性；又或者是按照第一目标数据的分类的安全等级进行确定的，如：第一安全等级的第一目标数据对应一条传输链路，第二安全等级的第一目标数据对应另一条传输链路，其好处是，根据不同的安全等级，便于快速锁定其直接链路对应的匹配度，上述预设度是预先设定好的，且大于70％及其以上；
上述第一工作状态、第二工作状态可以是判断其对应的工作正常或工作异常，对链路进行检测，是为了判断其与工作状态的匹配程度，如果，两者都是出于正常工作状态，那么对应的链路可以为通路，且其的传输速度等一系列参数都符合预设要求，如：链路中的能量消耗低于预设能量消耗、传输速度高于预设传输速度、传输容量在预设容量范围内、信噪比低于预设信噪比等。
上述执行后续操作，是执行的上述步骤3-4。
上述技术方案的有益效果是：通过确定候选链路，为后续对第二中继节点的重新选择，提供便利，便于保证数据传输的可靠性和稳定性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，所述实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点之后，还包括：
当根据所述监测结果，确定需要重新选择当前第二中继节点时，确定是否存在候选链路，若存在，从基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输；
并且，当根据确定所述当前第二中继节点的方式，确定出新的第二中继节点时，从所述候选链路切换到基于所述新的第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输；
否则，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输，直到重新确定出新的第二中继节点；
当根据所述监测结果，确定不需要重新选择当前第二中继节点时，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输。
上述技术方案的有益效果是：通过对候选链路和基于当前第二中继节点对应的链路进行切换，是为了确保输出传输到的可靠性；通过选择新的第二中继节点，是为了确定数据传输过程中，数据传输一直处于稳定状态，通过对候选链路的判断，是进一步为了保证数据传输的可靠性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从基于当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输的过程中还包括：对所述目的节点接收到的所述第一目标数据进行解密处理，且解密处理的过程包括：
确定所述当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输信息，所述传输信息包括：当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输速率、传输的所述第一目标数据的数据容量、所述第二中继节点的节点能量、传输功率、传输时隙、当前第二中继节点传输所述第一目标数据的加密信息；
基于所述传输信息，从所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与所述第一目标数据相关的解密信息，其中，调取所述解密信息的步骤包括：
确定所述目的节点的节点能量，确定可供所述目的节点进行解密处理的解密时间，并根据所述解密时间，确定所述第一源节点对所述第一目标数据进行加密处理的加密时间，根据所述加密时间，从第一源节点的加密数据库中调取第一预设数目个加密信息，实现对所述第一目标数据的加密处理；
所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与第一预设数目个加密信息一一对应的解密信息对所述第一目标数据进行解密处理。
上述解密数据库中存储有预先设定的解密算法，即为解密信息，且加密数据库中存储有预先设定的加密算法，即为加密信息；
根据解密时间和加密时间，确定对应的加密信息，且其中的加密信息和解密信息是一一对应的，其对应的方式，包括加密信息和解密信息的排列顺序一致等；
且加密信息为第一预设数目个，且至少为一个。
上述技术方案的有益效果是：根据节点能量确定目的节点的解密时间，并通过解密时间为第一源节点分配与解密时间相一致的加密信息，是为了提高对数据的加密随机性，保证数据传输的安全性，通过设置的解密信息与解密信息一一对应，是为了在保证数据安全的同时，其解密效率高。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，在从基于当前第二中继节点进行第一目标数据的传输的过程中，对所述目的节点的节点能量进行实时监测，并根据目的节点的余量结果，从加密数据库中调取与所述余量结果相关的若干个加密信息进行叠加处理，获得最终加密信息。
上述对加密信息进行叠加处理，例如：存在3个算法，分别为：a1、a2、 a3；其叠加处理后为，a1a2a3，就是将其加密算法按照其顺序依次对第一目标数据进行加密，且对应的解密信息为，A1A2A3。
上述技术方案的有益效果是：通过对加密信息进行叠加处理，便于提高其的加密的复杂性，进一步保证数据传输的安全性。
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点的过程中，还包括：确定选择的所述第二中继节点的合法性，其过程包括：
步骤A1：从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点，并根据公式(a)确定所述第二中继节点的选择参考值H；
Figure GDA0002668933090000161
其中，m表示预设数目个第一中继节点的总个数；i1表示n个第一中继节点中的第i1个第一中继节点；l表示影响第一中继节点的指标参数的数量； S(ri1)表示第i1个第一中继节点中的负载r1的节点损耗能量；Ti1表示第i1个第一中继节点在传输第一目标数据的传输时间；d1表示传输第一目标数据的平均损耗因子；ψ表示第一中继节点的分布密度；gi1，j1表示第i1个第一中继节点中的第j1个指标参数的指标值；
Figure GDA0002668933090000162
表示第i1个第一中继节点中的平均指标值；pi1表示第i1个第一中继节点的当前使用概率；
Figure GDA0002668933090000163
表示第一中继节点的平均使用概率；
步骤A2：根据所述选择参考值H确定第二中继节点，同时获取所述第二中继节点与其他第一中继节点的当前关联值，判断是否存在当前关联值大于预设关联值的其他第一中继节点；
若不存在，对所述当前关联值进行修正处理，获得修正关联值；
若不存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点不合法；
若存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点合法，且根据公式(b)获取待等待节点；
G＝max(Fv′,v＝1,2,3...n)(b)；
其中，Fv′表示修正关联值大于预设关联值的第v个第一中继节点的修正关联值；v表示修正关联值大于预设关联值的其他n个第一中继节点中的第v个第一中继节点；n表示修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点的总个数；max()表示最大函数；G表示获取的修正关联值大于预设关联值中的其他第一中继节点中的最大修正关联值；
步骤A3：当所述第二中继节点出现故障时，替换所述第二中继节点为待等待节点，实现第一目标数据的正常传输。
上述技术方案的有益效果是：通过确定第二中继节点的合法性，确保其第一目标数据的正常传输，其中，通过选择参考值，确定初次选择得第二中继节点，通过判断第二中继节点与其余第一中继节点的关联值，确保有可以替换的奇异节点，便于路径转换，通过对关联值进行修正处理，确保关联值的准确性，进一步确定其第二中继节点的可替代性，寻找待等待节点，是为了解决第二中继节点出现故障时，降低数据传输过程中出现的风险。
在另一个实施例中，为解决环境能源与无线信道的动态特性给中继选择带来的挑战，克服现有机会中继选择方案和基于强化学习的中继选择方案的不足，本发明还通过以下实施例结合机会中继思想与强化学习算法，设计分布式中继选择方案，提高通信的可靠性和能量效率，延长网络寿命，其具体实施例如下所示：
本发明实施例提供用于能量收集无线网络的中继选择方法，如图2所示，还包括：
步骤11：基于预先布置的第二能量收集无线网络，来确定第二源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息，所述状态信息包括：每个中继节点的节点能量、数据队列长度、链路状态和与融合中心的距离；
步骤12：根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点；
步骤13：收集所述第三中继节点的反馈信息，并根据所述第三中继节点的反馈信息判断所述第二源节点是否可成功将所述第二目标数据传输到所述第三中继节点；
步骤14：若是，再次收集所述中继节点候选集群的状态信息，同时，根据所述第三中继节点的反馈信息和两次收集的所述中继节点候选集群的状态信息，评估选择的所述第三中继节点是否合格。
优选的，所述基于布置的所述第二能量收集无线网络，来确定所述源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息的过程包括：
步骤B1：获取所述第二源节点在最大通信范围内的第二区域信息，所述第二区域信息包括：所述第二源节点和所述最大通信范围内的所有其他节点相对于所述融合中心的距离；
步骤B2：根据公式(1)，判断所有其他节点中的每个节点相对于所述融合中心的距离是否小于所述第二源节点相对于融合中心的距离，若是，将小于所述第二源节点相对于融合中心的距离对应的中继候选节点纳入相应的所述中继节点候选集群N(i)；
Figure GDA0002668933090000181
其中，i表示所述第二源节点；N(i)表示所述第二源节点相应的中继节点候选集群；Ni表示所述中继节点候选集群的数量；di表示所述第二源节点相对于融合中心的距离；j表示所述中继候选节点；dj表示所述中继候选节点相对于融合中心的距离；Rc表示所述第二源节点的最大通信范围；
其中，所述第二传感节点包括：第二源节点和相应的中继节点候选集群；
步骤B3：基于收集的所述中继候选节点集群相对于融合中心的距离，并根据公式(2)确定相应的每个所述中继候选节点相对于融合中心的距离增益di；
Figure GDA0002668933090000182
步骤B4：所述第二源节点根据公式(3)收集相应的所述中继候选节点集群的节点能量
Figure GDA0002668933090000183
Figure GDA0002668933090000184
其中，t表示时隙信息；
Figure GDA0002668933090000191
表示相应的所述中继候选节点集群的节点能量；Emax表示所述第二传感节点的能量缓存器的最大容量；
步骤B5：所述第二源节点根据公式(4)收集相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度
Figure GDA0002668933090000192
Figure GDA0002668933090000193
其中，
Figure GDA0002668933090000194
表示相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度；Dmax表示所述第二传感器节点的数据缓存器的最大容量；
步骤B6：所述第二源节点根据公式(5)收集相应的所述中继候选节点集群的互信息量
Figure GDA0002668933090000195
根据公式(6)确定每个所述中继候选节点的中断概率
Figure GDA0002668933090000196
并根据公式(7)确定每个所述中继候选节点的第二链路状态
Figure GDA0002668933090000197
Figure GDA0002668933090000198
Figure GDA0002668933090000199
Figure GDA00026689330900001910
其中，Pt表示所述第二源节点的发射功率；
Figure GDA00026689330900001911
表示所述第二源节点和相应的所述中继候选节点之间归一化的信道增益；Ith表示所述中继候选节点集群的预设阈值；其中，j＝1,2,3...,Ni；且j表示中继候选节点的数量；
Figure GDA00026689330900001912
表示所述中继候选节点集群的互信息量小于预设阈值的中断概率函数；
步骤B7：所述第二源节点根据公式(8)确定相应的所述中继候选节点集群的状态信息
Figure GDA00026689330900001913
Figure GDA00026689330900001914
优选的，根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点的过程包括：
步骤C1：所述第二源节点根据收集的所述中继候选节点集群的状态信息和公式(9)，为每个相应的中继候选节点确定相应状态-行为对的特征向量
Figure GDA00026689330900001915
Figure GDA0002668933090000201
步骤C2：所述第二源节点根据所述中继候选节点集群的状态-行为对特征向量和公式(10)，确定每个所述中继候选节点的选择概率
Figure GDA0002668933090000202
Figure GDA0002668933090000203
其中，θ表示所述中继候选节点的权重向量，exp()表示指数函数；
步骤C3：所述第二源节点根据每个所述中继候选节点的选择概率分布，从所述中继候选节点集群中选择第三中继节点。
其中，还包括：优选的，收集所述第三中继节点的反馈信息，并根据所述第三中继节点的反馈信息判断所述源节点是否可成功将所述第二目标数据传输到所述第三中继节点的过程包括：
步骤D1：所述第二源节点根据公式(11)确定所述中继候选节点的可靠性
Figure GDA0002668933090000204
Figure GDA0002668933090000205
其中，j表示所述中继候选节点；
步骤D2：所述第二源节点根据公式(12)确定所述第二源节点能够获得的距离增益fd(j)；
Figure GDA0002668933090000206
步骤D3：所述第二源节点根据所述中继候选节点的反馈信息，判断是否可成功将第二目标数据传输到所述中继候选节点，所述反馈信息包括：所述中继候选节点的可靠性与距离增益；
若所述第二目标数据未能成功传输到所述中继候选节点，则反馈信息
Figure GDA0002668933090000207
由常数-1表示；
若所述第二目标数据成功传输到所述中继候选节点，且满足公式(13)，则反馈信息
Figure GDA0002668933090000211
由常数1表示；
若所述第二目标数据成功传输到所述中继候选节点，且不满足公式(13)，则反馈信息
Figure GDA0002668933090000212
由常数0表示；
Figure GDA0002668933090000213
其中，Et[]表示时间均值。
优选的，再次收集所述中继节点候选集群的状态信息，同时，根据所述第三中继节点的反馈信息和两次收集的所述中继节点候选集群的状态信息，评估选择的所述第三中继节点是否合格的过程包括：
步骤E1：所述第二源节点根据第一次收集的所述中继候选节点集群的状态信息和公式(14)，确定所述中继候选节点集群的当前状态的价值函数
Figure GDA0002668933090000214
Figure GDA0002668933090000215
其中，w表示所述中继候选节点集群的权重向量；
步骤E2：所述第二源节点根据第二次收集的所述中继候选节点集群的状态信息
Figure GDA0002668933090000216
和公式(15)，确定所述中继候选节点集群的新状态的价值函数
Figure GDA0002668933090000217
Figure GDA0002668933090000218
步骤E3：所述第二源节点根据所述中继候选节点的反馈信息、当前状态的价值函数、新状态的价值函数和公式(16)，确定所述当前状态-行为对的TD 误差δt；
Figure GDA0002668933090000219
其中，γ表示折扣率；
步骤E4：所述第二源节点根据所述当前状态-行为对的TD误差δt，评估选择的所述第三中继候选节点是否合格。
优选的，所述第二源节点评估选择的所述中继候选节点是否合格之后，还包括：
步骤F1：所述第二源节点根据评估结果和公式(17)，更新参数θ；
Figure GDA0002668933090000221
其中，α表示Actor学习率；
步骤F2：所述第二源节点根据评估结果和公式(18)，更新参数w；
Figure GDA0002668933090000222
其中，β表示Critic学习率。
上述实施例是分布式中继选择方案，其中，图2为其方案框架，主要分为 Actor与Critic两部分：Actor根据当前策略与观测到的当前状态做出中继选择，Critic通过反馈的奖励函数估计该状态-行为对的价值以评估该策略的好坏，评估结果由TD误差反映；根据TD误差，Actor和Critic沿着减小该误差的方向更新策略和价值估计。
上述实施例中的第二能量收集无线网络中的融合中心是位于网络覆盖区域的中心的，其网络覆盖区域是第二能量收集无线网络所覆盖的区域，其中， z1表示网络覆盖区域；z2表示节点通信范围；z3表示源节点；z4表示被选择的第三中继节点；z5表示空闲节点。
上述技术方案的有益效果是：在此实施例中，以基于能量状态、数据队列状态、链路状态和距离信息进行中继选择，提高选择中继节点的可靠性和能量效率；基于收集的相应中继候选节点集群状态信息作出中继选择，并基于反馈经验评估所作选择，是为了使源节点能够快速有效地适应网络环境的动态变化，确保选择中继节点的可靠性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，包括：
基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量，所述第一传感节点包括：第一源节点、目的节点和中继节点集群；
根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点；
根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态，并根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点；
实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点；
所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从所述中继节点集群中选择预设数目个第一中继节点的过程包括：
将收集的所有所述第一传感节点的节点能量中与所述第一源节点和目的节点相关的节点能量进行剔除；
对剔除后的剩余节点能量，进行优先级排序；
基于优先级排序结果，选择前预设数目个节点能量对应的中继节点；
其中，前预设数目个节点能量对应的中继节点为第一中继节点；
根据所述第一链路状态，从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点的过程中，还包括：确定选择的所述第二中继节点的合法性，其过程包括：
步骤A1：从所述预设数目个第一中继节点中选择第二中继节点，并根据公式(a)确定所述第二中继节点的选择参考值H；
Figure FDA0002668933080000021
其中，m表示预设数目个第一中继节点的总个数；i1表示n个第一中继节点中的第i1个第一中继节点；l表示影响第一中继节点的指标参数的数量；S(ri1)表示第i1个第一中继节点中的负载r1的节点损耗能量；Ti1表示第i1个第一中继节点在传输第一目标数据的传输时间；d1表示传输第一目标数据的平均损耗因子；ψ表示第一中继节点的分布密度；gi1，j1表示第i1个第一中继节点中的第j1个指标参数的指标值；
Figure FDA0002668933080000022
表示第i1个第一中继节点中的平均指标值；pi1表示第i1个第一中继节点的当前使用概率；
Figure FDA0002668933080000023
表示第一中继节点的平均使用概率；
步骤A2：根据所述选择参考值H确定第二中继节点，同时获取所述第二中继节点与其他第一中继节点的当前关联值，判断是否存在当前关联值大于预设关联值的其他第一中继节点；
若不存在，对所述当前关联值进行修正处理，获得修正关联值；
若不存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点不合法；
若存在所述修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点，则判定所述第二中继节点合法，且根据公式(b)获取待等待节点；
G＝max(F′v,v＝1,2,3...n) (b)；
其中，F′v表示修正关联值大于预设关联值的第v个第一中继节点的修正关联值；v表示修正关联值大于预设关联值的其他n个第一中继节点中的第v个第一中继节点；n表示修正关联值大于预设关联值的其他第一中继节点的总个数；max()表示最大函数；G表示获取的修正关联值大于预设关联值中的其他第一中继节点中的最大修正关联值；
步骤A3：当所述第二中继节点出现故障时，替换所述第二中继节点为待等待节点，实现第一目标数据的正常传输。
2.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，所述基于第一传感节点布置第一能量收集无线网络，并基于所述第一能量收集无线网络收集每个所述第一传感节点的节点能量的过程包括：
获取预设区域的第一区域信息；
根据所述第一区域信息，确定第一源节点、目的节点和中继节点集群的预设位置；
将所述第一源节点、目的节点和中继节点集群按照预设位置进行布置，构成无线网络；
基于第一能量收集无线网络，监测每个所述第一传感节点所处预设位置一一对应的能量存储单元的储能信息，同时监测每个所述第一传感节点的传输能量和消耗能量；
确定每个所述第一传感节点的能量分布方式；
根据节点数据库，并基于监测得到的储能信息、传输能量、消耗能量和确定的能量分布方式，确定每个所述第一传感节点的节点能量。
3.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，根据链路数据库，确定所述第一源节点通过每个所述第一中继节点将第一目标数据传输到所述目的节点的第一链路状态之前还包括：确定所述第一源节点与所述目的节点之间是否为候选链路，其过程包括：
确定第一目标数据，并获取所述第一目标数据的数据属性；
基于所述数据属性，检测所述第一源节点传输所述第一目标数据的第一工作状态和所述目的节点接收所述目的节点的第二工作状态，同时对所述第一源节点到所述目的节点传输所述第一目标数据的直接传输链路进行检测；
根据检测结果，确定所述第一工作态度、第二工作状态和直接传输链路的匹配度是否大于预设度，若是，将所述直接传输链路作为候选链路；
否则，执行后续操作。
4.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，所述实时监测基于所选择的第二中继节点的目标链路，并根据监测结果，确定是否需重新选择第二中继节点之后，还包括：
当根据所述监测结果，确定需要重新选择当前第二中继节点时，确定是否存在候选链路，若存在，从基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输；
并且，当根据确定所述当前第二中继节点的方式，确定出新的第二中继节点时，从所述候选链路切换到基于所述新的第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输；
否则，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输，直到重新确定出新的第二中继节点；
当根据所述监测结果，确定不需要重新选择当前第二中继节点时，继续基于所述当前第二中继节点对应的间接传输链路进行所述第一目标数据的传输。
5.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，所述根据收集的每个所述第一传感节点的节点能量，从基于当前第二中继节点对应的间接传输链路切换到候选链路进行第一目标数据的传输的过程中还包括：对所述目的节点接收到的所述第一目标数据进行解密处理，且解密处理的过程包括：
确定所述当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输信息，所述传输信息包括：当前第二中继节点传输所述第一目标数据的传输速率、传输的所述第一目标数据的数据容量、所述第二中继节点的节点能量、传输功率、传输时隙、当前第二中继节点传输所述第一目标数据的加密信息；
基于所述传输信息，从所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与所述第一目标数据相关的解密信息，其中，调取所述解密信息的步骤包括：
确定所述目的节点的节点能量，确定可供所述目的节点进行解密处理的解密时间，并根据所述解密时间，确定所述第一源节点对所述第一目标数据进行加密处理的加密时间，根据所述加密时间，从第一源节点的加密数据库中调取第一预设数目个加密信息，实现对所述第一目标数据的加密处理；
所述目的节点中预先存储的解密数据库中，调取与第一预设数目个加密信息一一对应的解密信息对所述第一目标数据进行解密处理；
其中，在从基于当前第二中继节点进行第一目标数据的传输的过程中，对所述目的节点的节点能量进行实时监测，并根据目的节点的余量结果，从加密数据库中调取与所述余量结果相关的若干个加密信息进行叠加处理，获得最终加密信息。
6.如权利要求1所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，还包括：
基于预先布置的第二能量收集无线网络，来确定第二源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息，所述状态信息包括：每个中继节点的节点能量、数据队列长度、链路状态和与融合中心的距离；
根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点；
收集所述第三中继节点的反馈信息，并根据所述第三中继节点的反馈信息判断所述第二源节点是否可成功将第二目标数据传输到所述第三中继节点；
若是，再次收集所述中继节点候选集群的状态信息，同时，根据所述第三中继节点的反馈信息和两次收集的所述中继节点候选集群的状态信息，评估选择的所述第三中继节点是否合格。
7.如权利要求6所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，基于布置的所述第二能量收集无线网络，来确定所述源节点和中继节点候选集群，并收集所述中继节点候选集群的状态信息的过程包括：
步骤B1：获取所述第二源节点在最大通信范围内的第二区域信息，所述第二区域信息包括：所述第二源节点和所述最大通信范围内的所有其他节点相对于所述融合中心的距离；
步骤B2：根据公式(1)，判断所有其他节点中的每个节点相对于所述融合中心的距离是否小于所述第二源节点相对于融合中心的距离，若是，将小于所述第二源节点相对于融合中心的距离对应的中继候选节点纳入相应的所述中继节点候选集群N(i)；
Figure FDA0002668933080000061
其中，i表示所述第二源节点；N(i)表示所述第二源节点相应的中继节点候选集群；Ni表示所述中继节点候选集群的数量；di表示所述第二源节点相对于融合中心的距离；j表示所述中继候选节点；dj表示所述中继候选节点相对于融合中心的距离；Rc表示所述第二源节点的最大通信范围；
其中，第二传感节点包括：第二源节点和相应的中继节点候选集群；
步骤B3：基于收集的所述中继候选节点集群相对于融合中心的距离，并根据公式(2)确定相应的每个所述中继候选节点相对于融合中心的距离增益di；
Figure FDA0002668933080000062
步骤B4：所述第二源节点根据公式(3)收集相应的所述中继候选节点集群的节点能量
Figure FDA0002668933080000063
Figure FDA0002668933080000064
其中，t表示时隙信息；
Figure FDA0002668933080000065
表示相应的所述中继候选节点集群的节点能量；Emax表示所述第二传感节点的能量缓存器的最大容量；
步骤B5：所述第二源节点根据公式(4)收集相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度
Figure FDA0002668933080000066
Figure FDA0002668933080000067
其中，
Figure FDA0002668933080000068
表示相应的所述中继候选节点集群的数据队列长度；Dmax表示所述第二传感器节点的数据缓存器的最大容量；
步骤B6：所述第二源节点根据公式(5)收集相应的所述中继候选节点集群的互信息量
Figure FDA0002668933080000071
根据公式(6)确定每个所述中继候选节点的中断概率
Figure FDA0002668933080000072
并根据公式(7)确定每个所述中继候选节点的第二链路状态Pi out；
Figure FDA0002668933080000073
Figure FDA0002668933080000074
Figure FDA0002668933080000075
其中，Pt表示所述第二源节点的发射功率；
Figure FDA0002668933080000076
表示所述第二源节点和相应的所述中继候选节点之间归一化的信道增益；Ith表示所述中继候选节点集群的预设阈值；其中，j＝1,2,3...,Ni；且j表示中继候选节点的数量；
Figure FDA0002668933080000077
表示所述中继候选节点集群的互信息量小于预设阈值的中断概率函数；
步骤B7：所述第二源节点根据公式(8)确定相应的所述中继候选节点集群的状态信息
Figure FDA0002668933080000078
Figure FDA0002668933080000079
8.如权利要求7所述的用于能量收集无线网络的中继选择方法，其特征在于，根据收集的所述中继节点候选集群的状态信息，从所述中继节点候选集群中选择第三中继节点的过程包括：
步骤C1：所述第二源节点根据收集的所述中继候选节点集群的状态信息和公式(9)，为每个相应的中继候选节点确定相应状态-行为对的特征向量
Figure FDA00026689330800000710
Figure FDA00026689330800000711
步骤C2：所述第二源节点根据所述中继候选节点集群的状态-行为对特征向量和公式(10)，确定每个所述中继候选节点的选择概率
Figure FDA00026689330800000712
Figure FDA00026689330800000713
其中，θ表示所述中继候选节点的权重向量，exp()表示指数函数；
步骤C3：所述第二源节点根据每个所述中继候选节点的选择概率分布，从所述中继候选节点集群中选择第三中继节点。
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