1.一种基于信道模式选择的MIMO无线多跳网络的分布式跨层优化方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:初始化网络信息:网络运行时隙t=0,网络中每个节点n的数据队列挤压Qn(t),每个时隙中的迭代次数m=1,每个节点n的每条出链路 上选择的信道模式i对应的拉格朗日对偶变量λnli(t)=λ,每个节点n对应的拉格朗日对偶变量αn(t)=α;
第二步:源速率控制:在网络中存在若干个源节点 会话 在进入数据队列前经源节点压缩为速率rf(t),其最大值为 并得到该会话的效用函数Uf(rf(t)),设置惩罚值V,在每个会话f的源节点处求解子问题:从而得到最优解 即传输层源速率控制的决策;
第三步:路由选择和调度控制:在MIMO无线多跳网络中,每个节点n配置了Dn根天线,在收发节点设计好的一系列天线组合构成了MIMO无线多跳网络的信道模式,其中Rli表示信道模式i在接收节点使用的天线数,Tli表示信道模式i在传输节点使用的天线数,参数 表示天线 在链路l上信道模式i中的使用情况,每条链路l对信道模式i有容量限制Cli,表示在时隙t链路l上通过信道模式i的会话流f的端到端传输速率,Ili(t)表示在时隙t时信道模式i在链路l的占用概率,在每个节点n处获取当前时隙t中上一次迭代的对偶变量λnli(tm-1)和αn(tm-1)求解子问题:获得当前时隙t第m次迭代的解 和Ili(tm),通过如下公式更新λnli(tm)和αn(tm):κλ(tm-1)和κα(tm-1)为次梯度算法的步长,根据如下公式恢复原始问题的解:其中γ(tm)=(x(tm),I(tm)),如果目标项收敛,产生该时隙路由选择和调度决策,然后更新网络状态:t←t+1
m=1
λnli(t)=λ
αn(t)=α
若目标项未收敛,则:
m←m+1
继续回到第三步开始执行。