1.一种无线传感网络中速率和可靠性协同的跨层优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立无线传感网速率和可靠性协同的跨层优化问题P1：其中，xf表示会话流的传输速率，Uf(xf)表示速率的效用函数，rl,f表示码率，B表示链路l的带宽，σl表示噪声干扰，pl表示在链路l上消耗的功率，pn表示进行传输数据时节点n消耗的功率，E(rl,f)表示会话f使用链路l的出错概率，定义为一个关于码率rl,f的函数，为了权衡会话流f的传输速率和错误概率，设定权重值w1，w1可取[0,1]之间的任何一个值；为了保持前后数量级一致，添加wf。

(2)将非凸的问题P1转化为凸问题P2：其中x′f＝log(xf)， cl,f表示l链路上f会话的中间变量；

(3)采用对偶分解方法和次梯度方法对问题P2进行分布式求解。问题P2的对偶问题P3为：max D(β)

s.t. β≥0

其中，β是对偶因子。使用次梯度算法求解该问题。

对偶问题P3的目标函数如下所示：

因此，问题P2的拉格朗日函数如下：

(4)将D(β)分解为可分布式求解的三类子问题：子问题一：

子问题二：

子问题三：

其中，βl,f是对偶因子。

(5)使用分布式方法将P3进行分布式求解，具体包括以下子步骤：(5.1)初始化βl,f(0)，迭代次数t＝1；将βl,f(0)带入三个对偶子问题中，得到cl,f(0)、pl(0)、rl,f(0)和x′f(0)；

(5.2)使用次梯度算法求解P3，即通过下式求出第t次迭代的βl,f即βl,f(t)：βl,f(t+1)＝[βl,f(t)-kβ(t)(log cl,f(t)+log rl,f(t)-x′f(t))]+其中kβ(t)表示的是步长，[z]+＝max{0,z}；

(5.3)在会话流上更新会话f的速率x′f，最大化：且x′f在 范围之内，其中 为速率的效用函数，L(f)表示的是会话f流过链路的链路集合，设定一个权重值w1；

(5.4)在链路和链路上的会话更新码率rl,f，最大化：βl,f log rl,f-(1-ω1)ωfE(rl,f)且rl,f在[0,1]的范围之内，其中E(rl,f)是错误概率的函数，为了保持前后数量级一致，从而添加一个wf；

(5.5)在节点上更新中间变量cl,f和功率pl，最大化：且cl,f在两个约束之下，分别为：

(5.6)重复步骤(5.1)到步骤(5.5)，直到目标函数收敛，得到无线传感网络的最优码率r*、会话速率x*以及链路l上消耗的功率p*，从而实现无线传感网络速率和可靠性的协同跨层优化。