一種無線體域網傳輸方法及裝置與流程
2023-12-05 12:19:36 1
本申請涉及無線體域網技術領域，特別涉及一種無線體域網傳輸方法及裝置。
背景技術：
無線體域網技術利用布置在人體體內或體表的終端節點(即鏈路發送節點)採集人體生物信息，人體生物信息經無線傳輸至目標節點，目標節點負責與公網建立通信，將人體生物信息傳輸至公網，從而實現遠程醫療和健康監控等智能醫療應用。
目前，在無線體域網技術中的傳輸方案中，由於無線體域網中鏈路發送節點的初始能量一定，因此在延長無線體域網中任意一個鏈路發送節點的網絡壽命時，單位時間內消耗能量變少，導致網絡效用降低，且在提高無線體域網中任意一個鏈路發送節點的速率時即在提高無線體域網任意一個鏈路發送節點的網絡效用時，單位時間內消耗的能量提高，導致網絡壽命縮短。但是，目前任意一種傳輸方案均不能使鏈路發送節點的網絡壽命和網絡效用之和達到最大值即達到網絡壽命和網絡效用兩者兼得的目的。
由上可見，目前無線體域網技術中的傳輸方案存在不能達到鏈路發送節點的網絡壽命和網絡效用兼得的目的的問題。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種無線體域網傳輸方法裝置，以達到網絡效用與網絡壽命兼得的目的，技術方案如下：
一種無線體域網傳輸方法，包括：
獲取預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式；
分別使用所述預設傳輸層迭代公式、所述預設mac層迭代公式及所述預設物理層迭代公式，分別計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，以使所述當前鏈路節點使用所述傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據傳輸；
所述預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式的預設生成過程，包括：
獲取預設最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件，所述最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值；
對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
優選的，所述最大化目標函數為：maximize所述γ為系統參數，且小於1，所述us(xs)為網絡效用函數，所述tnet為網絡壽命，所述為求和函數，所述s為鏈路(i，j)上的鏈路發送節點，所述鏈路(i，j)中的i為鏈路發送節點，j為目標節點；
所述約束條件包括：xs≤cij(e)·τij、和
所述xs為鏈路(i，j)上任意一個鏈路發送節點的傳輸速率，所述cij(e)為鏈路(i，j)的鏈路能力，所述鏈路(i，j)為鏈路發送節點i至目標節點j的一跳連接鏈路，所述τij為鏈路(i，j)成功傳輸的概率，所述為鏈路發送節點i單位時間傳輸平均功耗，所述e0為鏈路發送節點i的初始能量，所述ti＝1/ti，所述ti為鏈路(i，j)中業務優先級最高節點的生存時間，所述minti等於tnet，所述pi為節點i的接入鏈路競爭成功的概率，所述pk為節點k接入鏈路競爭成功的概率，ninterference(ij)為鏈路(i,j)傳輸過程中相互幹擾的點的集合，π為連乘運算，所述t為符號周期，e為鏈路(i，j)傳輸功耗的矢量形式，常數k＝(-φ1/log(φ2ber))，其中φ1和φ2跟調製方式相關，ber為誤碼率，鏈路l的信噪比定義為其中，eij為傳輸功耗標量形式，gki為路徑損耗，nij為噪聲，gij為鏈路l上的路徑增益，若不存在過多鄰居節點同時發送信息，則ksir遠大於1，在高信噪比區域內，cij近似等於log(ksirij(e))，所述l表示鏈路(i，j)。
優選的，對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式的過程，包括：
通過引入擁塞因子和能耗因子，採用拉格朗日對偶方法對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行求解，生成拉格朗日函數；
對所述拉格朗日函數進行垂直分解，分解得到三個子優化方案分別到對應傳輸層、mac層和物理層；
採用梯度法求解每個子優化方案的最優值，分別得到預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
優選的，使用所述預設傳輸層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值的過程，包括：
使用所述預設傳輸層迭代公式計算當前鏈路發送節點的傳輸速率值，直至所述x's(t+1)收斂；
將所述x's(t+1)收斂對應的速率值作為當前鏈路發送節點的收斂速率值；
其中，所述x's(t+1)對應的速率值為當前鏈路發送節點在(t+1)時刻的傳輸速率，所述x's(t)對應的速率值為當前鏈路發送節點在t時刻的傳輸速率，所述κ3(t)為t次迭代時的正向步長；代表取值範圍為x′s＝logxs，τ′ij＝logτij，所述λl為擁塞因子，所述λl的當前值為所述μl(t)根據公式計算得到，所述μl為能量因子，其中，κ1，κ2為第t次迭代時的正向步長，[.]+代表域值範圍為正實數，以保證因子(λ,μ)非負。
優選的，使用所述預設mac層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的mac收斂接入概率值的過程，包括：使用所述預設mac層迭代公式計算當前鏈路發送節點的接入鏈路競爭成功的概率，直至所述pi收斂；
將所述pi收斂時對應的接入鏈路競爭成功的概率作為當前鏈路發送節點的收斂接入概率值；
所述linterference(l)是與鏈路l傳輸相互幹擾的鏈路，ωi為優先級因子，其中ωi滿足
優選的，使用所述預設物理層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值的過程，包括：
使用所述預設物理層迭代公式計算當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值，直至所述ei(t+1)收斂；
將所述ei(t+1)收斂時對應的發送功耗值作為當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值；
其中，所述ei(t+1)為節點i在(t+1)時刻的節點物理層發送功耗，所述ei(t)為節點i在t時刻的節點物理層發送功耗，κ4(t)為t次迭代是的正向步長，代表取值範圍為n是節點以平均功率計算所得的傳輸投遞次數，所述shighest_up為業務優先級最高節點的集合；
所述用於計算當前鏈路發送節點為業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值；
所述用於計算在當前鏈路發送節點非業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值。
一種無線體域網傳輸裝置，包括：
第一獲取單元，用於獲取預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式；
第一計算單元，用於分別使用所述預設傳輸層迭代公式、所述預設mac層迭代公式及所述預設物理層迭代公式，分別計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，以使所述當前鏈路節點使用所述傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據傳輸；
預設模塊，用於預設生成所述預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式；
所述預設模塊包括：第二獲取單元，用於獲取預設最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件，所述最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值；
第二計算單元，用於對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
優選的，第二計算單元包括：
第一求解單元，用於通過引入擁塞因子和能耗因子，採用拉格朗日對偶方法對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行求解，生成拉格朗日函數；
分解單元，用於對所述拉格朗日函數進行垂直分解，分解得到三個子優化方案分別到對應傳輸層、mac層和物理層；
第二求解單元，用於採用梯度法求解每個字優化方案的最優值，分別得到預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
優選的，所述第一計算單元包括：
第三計算單元，用於使用所述預設傳輸層迭代公式計算當前鏈路發送節點的傳輸速率值，直至所述x's(t+1)收斂；
第一確定單元，用於將所述x's(t+1)收斂對應的速率值作為當前鏈路發送節點的收斂速率值；
其中，所述x's(t+1)對應的速率為當前鏈路發送節點在(t+1)時刻的傳輸速率，所述x's(t)對應的速率為當前鏈路發送節點在t時刻的傳輸速率，所述κ3(t)為t次迭代時的正向步長；代表取值範圍為x′s＝logxs，τ′ij＝logτij，所述λl為擁塞因子，所述λl的當前值為所述μl(t)根據公式計算得到，所述μl為能量因子，其中，κ1，κ2為第t次迭代時的正向步長，[.]+代表域值範圍為正實數，以保證因子(λ,μ)非負。
優選的，所述第一計算單元包括：
第四計算單元，用於使用所述預設mac層迭代公式計算當前鏈路發送節點的接入鏈路競爭成功的概率，直至所述pi收斂；
第二確定單元，用於將所述pi收斂時對應的接入鏈路競爭成功的概率作為當前鏈路發送節點的收斂接入概率值；
所述linterference(l)是與鏈路l傳輸相互幹擾的鏈路，ωi為優先級因子，其中ωi滿足
優選的，所述第一計算單元包括：
第五計算單元，用於使用所述預設物理層迭代公式計算當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值，直至所述ei(t+1)收斂；
第三確定單元，用於將所述ei(t+1)收斂時對應的發送功耗值作為當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值；
其中，所述ei(t+1)為節點i在(t+1)時刻的節點物理層發送功耗，所述ei(t)為節點i在t時刻的節點物理層發送功耗，κ4(t)為t次迭代是的正向步長，代表取值範圍為n是節點以平均功率計算所得的傳輸投遞次數，
與現有技術相比，本申請的有益效果為：
在本申請中，由於預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式和預設物理層迭代公式是通過對最大化目標函數及最大化目標函數的約束條件進行推導後計算出的，且最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，最大化目標函數用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值即通過最大化目標函數能夠計算出網絡效用與網絡壽命之和的最大值，因此當前鏈路發送節點通過使用預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式計算出的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據的傳輸，可以使當前鏈路發送節點的網絡效用與網絡壽命之和達到最大值，從而達到網絡效用與網絡壽命兼得的目的。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的一種流程圖；
圖2是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的一種子流程圖；
圖3是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的另一種子流程圖；
圖4是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的再一種子流程圖；
圖5是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的再一種子流程圖；
圖6是本申請提供的一種無線體域網傳輸裝置的一種結構示意圖；
圖7是本申請提供的一種第二計算單元的一種結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。
一個實施例
請參見圖1，其示出了本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的一種流程圖，可以包括以下步驟：
步驟s11：獲取預設傳輸層迭代公式、預設mac(媒體訪問控制，mediaaccesscontrol)層迭代公式及預設物理層迭代公式。
在本實施例中，預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式是預先已經生成的。
其中，預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式的預設生成過程可以為：
步驟a11：獲取預設最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件，所述最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值。
通過最大化目標函數，可以計算出當前鏈路發送節點的網絡效用與網絡壽命之和的最大值。
步驟a12：對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
預設生成過程是在圖1示出的無線體域網傳輸方法的步驟s11開始執行之前進行的，且只需要執行一次預設生成過程即可。在開始執行圖1示出的無線體域網傳輸方法的步驟s11時，直接獲取預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式即可。
步驟s12：分別使用所述預設傳輸層迭代公式、所述預設mac層迭代公式及所述預設物理層迭代公式，分別計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，以使所述當前鏈路節點使用所述傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據傳輸。
無線體域網中的任意一條鏈路至少包括1個鏈路發送節點，且無線體域網至少包括一條鏈路。
在本實施例中，使用預設傳輸層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值。使用預設mac層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的mac層收斂接入概率值。使用預設物理層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值。在計算出當前鏈路發送節點各自的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值後，當前鏈路發送節點使用傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據傳輸。
對於無線體域網中的任意一個鏈路發送節點，步驟s11和步驟s12均適用。在計算任意一個鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值時，當前計算的鏈路發送節點為當前鏈路發送節點。
在本申請中，由於預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式和預設物理層迭代公式是通過對最大化目標函數及最大化目標函數的約束條件進行推導後計算出的，且最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，最大化目標函數用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值即通過最大化目標函數能夠計算出網絡效用與網絡壽命之和的最大值，因此當前鏈路發送節點通過使用預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式計算出的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據的傳輸，可以使當前鏈路發送節點的網絡效用與網絡壽命之和達到最大值，從而達到網絡效用與網絡壽命兼得的目的。
其中，圖1示出的無線體域網傳輸方法在達到網絡效用與網絡壽命兼得的目的的同時，同樣能夠保證無線體域網傳輸的低功耗要求。
圖1示出的無線體域網傳輸方法中的最大化目標函數可以為：maximize
其中，所述γ為系統參數，且小於1，所述us(xs)為網絡效用函數，所述tnet為網絡壽命，所述為求和函數，所述s為鏈路(i，j)上的鏈路發送節點，所述鏈路(i，j)中的i為發送節點，j為目標節點。
所述約束條件包括：xs≤cij(e)·τij、和
所述xs為鏈路(i，j)上任意一個鏈路發送節點的傳輸速率，所述cij(e)為鏈路(i，j)的鏈路能力，所述鏈路(i，j)為鏈路發送節點i至目標節點j的一跳連接鏈路，所述τij為鏈路(i，j)成功傳輸的概率，所述為鏈路發送節點i單位時間傳輸平均功耗，所述e0為鏈路發送節點i的初始能量，所述ti＝1/ti，所述ti為鏈路(i，j)中業務優先級最高節點的生存時間，所述minti等於tnet，所述pi為鏈路發送節點i的接入鏈路競爭成功的概率，所述pk為鏈路發送節點k接入鏈路競爭成功的概率，ninterference(ij)為鏈路(i,j)傳輸過程中相互幹擾的點的集合，π為連乘運算，所述t為符號周期，e為鏈路(i，j)傳輸功耗的矢量形式，常數k＝(-φ1/log(φ2ber))，其中φ1和φ2跟調製方式相關，ber為誤碼率，鏈路l的信噪比定義為其中，eij為傳輸功耗標量形式，gki為路徑損耗，nij為噪聲，gij為鏈路l上的路徑增益，若不存在過多鄰居節點同時發送信息，則ksir遠大於1，在高信噪比區域內，cij近似等於log(ksirij(e))，所述l表示鏈路(i，j)。
在本實施例中，數據鏈路可以由l表示，當然也可以由鏈路(i，j)表示。
xs≤cij(e)·τij表徵的物理意義為：當前鏈路發送節點的傳輸速率一定不能超過鏈路(i，j)的最大鏈路能力。其中，最大鏈路能力即當前鏈路(i，j)能夠承擔的最大傳輸速率。
表徵的物理意義為：當前鏈路發送節點在生存周期內，消耗的能力一定不超過當前鏈路發送節點的初始能量。
另一個實施例
在本實施例中，示出的是對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式的過程，請參見圖2，圖2示出的是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的一種子流程圖，可以包括以下步驟：
步驟s21：通過引入擁塞因子和能耗因子，採用拉格朗日對偶方法對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行求解，生成拉格朗日函數。
步驟s22：對所述拉格朗日函數進行垂直分解，分解得到三個子優化方案分別到對應傳輸層、mac層和物理層。
步驟s23：採用梯度法求解每個子優化方案的最優值，分別得到預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
基於圖1示出的無線體域網傳輸方法和圖2示出的對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式的過程，計算出的傳輸層迭代公式為：其中，所述x's(t+1)對應的速率值為當前鏈路發送節點在(t+1)時刻的傳輸速率，所述x's(t)對應的速率值為當前鏈路發送節點在t時刻的傳輸速率，所述κ3(t)為t次迭代時的正向步長；代表取值範圍為x's＝logxs，τ′ij＝logτij，所述λl為擁塞因子，所述λl的當前值為所述μl(t)根據公式計算得到，所述μl為能量因子，其中，κ1，κ2為第t次迭代時的正向步長，[.]+代表域值範圍為正實數，以保證代價因子(λ,μ)非負。
預設mac層迭代公式為其中，linterference(l)是與鏈路l傳輸相互幹擾的鏈路，ωi為優先級因子，其中ωi滿足
預設物理層迭代公式為：其中，所述ei(t+1)為節點i在(t+1)時刻的節點物理層發射功耗，所述ei(t)為節點i在t時刻的節點物理層發射功耗，κ4(t)為t次迭代是的正向步長，代表取值範圍為n是節點以平均功率計算所得的傳輸投遞次數，所述shighest_up為業務優先級最高節點的集合，所述用於計算當前鏈路發送節點為業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值；所述用於計算在當前鏈路發送節點非業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值。
由於預設傳輸層迭代公式、所述預設mac層迭代公式及所述預設物理層迭代公式各自進行計算各自對應的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，因此計算傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值的方案為分布式計算方案，傳輸層、mac層和物理層在計算過程中互不影響。
再一個實施例
在本實施例中，示出的是使用所述預設傳輸層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值的過程，請參見圖3，圖3示出的是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的另一種子流程圖，可以包括以下步驟：
步驟s31：使用所述預設傳輸層迭代公式計算當前鏈路發送節點的傳輸速率值，直至所述x's(t+1)收斂。
步驟s32：將所述x's(t+1)對應的速率收斂對應的速率值作為當前鏈路發送節點的收斂速率值。
再一個實施例
在本實施例中，示出的是使用所述預設mac層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的mac收斂接入概率值的過程，請參見圖4，圖4示出的是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的再一種子流程圖，可以包括以下步驟：
步驟s41：使用所述預設mac層迭代公式計算當前鏈路發送節點的接入鏈路競爭成功的概率，直至所述pi收斂。
在本實施例中，當前鏈路發送節點i根據其擁塞代價λl和能量代價μl，計算與上述鏈路相互幹擾鏈路的λk和μk，進而計算出ki。
計算出ki後，計算當前鏈路發送節點的接入鏈路競爭成功的概率pi，直至pi收斂。
步驟s42：將所述pi收斂時對應的接入鏈路競爭成功的概率作為當前鏈路發送節點的收斂接入概率值。
再一個實施例
在本實施例中，示出的是使用所述預設物理層迭代公式，計算出當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值的過程，請參見圖5，圖5示出的是本申請提供的一種無線體域網傳輸方法的再一種子流程圖，可以包括以下步驟：
步驟s51：使用所述預設物理層迭代公式計算當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值，直至所述ei(t+1)收斂。
在本實施例中，首先根據當前鏈路發送節點的擁塞因子、信噪比、上一次迭代的能量數值和鏈路傳輸增益，計算出mj(t)。
再計算出mj(t)後，將其代入公式對ei(t+1)進行計算，直至ei(t+1)收斂。
步驟s52：將所述ei(t+1)收斂時對應的發送功耗值作為當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值。
對於前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本申請並不受所描述的動作順序的限制，因為依據本申請，某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例，所涉及的動作和模塊並不一定是本申請所必須的。
與上述方法實施例相對應，本申請提供了一種無線體域網傳輸裝置，請參見圖6，圖6示出的是本申請提供的一種無線體域網傳輸裝置的一種結構示意圖，無線體域網傳輸裝置包括：第一獲取單元61、第一計算單元62和預設模塊63。
第一獲取單元61，用於獲取預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
第一計算單元62，用於分別使用所述預設傳輸層迭代公式、所述預設mac層迭代公式及所述預設物理層迭代公式，分別計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，以使所述當前鏈路節點使用所述傳輸層收斂速率值、mac層收斂接入概率值及物理層收斂發送功耗值，進行數據傳輸。
預設模塊63，用於預設生成所述預設傳輸層迭代公式、預設媒體訪問控制mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
其中，預設模塊63包括：第二獲取單元631和第二計算單元632。
第二獲取單元631，用於獲取預設最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件，所述最大化目標函數中包括網絡壽命和網絡效用兩個變量，用於計算網絡效用與網絡壽命之和的最大值。
第二計算單元632，用於對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行推導，計算出預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
第二計算單元632的具體結構可以參見圖7，圖7示出的是本申請提供的一種第二計算單元的一種結構示意圖，第二計算單元包括：第一求解單元71、分解單元72和第二求解單元73。
第一求解單元71，用於通過引入擁塞因子和能耗因子，採用拉格朗日對偶方法對所述最大化目標函數及所述最大化目標函數的約束條件進行求解，生成拉格朗日函數。
分解單元72，用於對所述拉格朗日函數進行垂直分解，分解得到三個子優化方案分別到對應傳輸層、mac層和物理層。
第二求解單元73，用於採用梯度法求解每個字優化方案的最優值，分別得到預設傳輸層迭代公式、預設mac層迭代公式及預設物理層迭代公式。
在上述裝置實施例中，第一計算單元62包括：第三計算單元、第一確定單元、第四計算單元、第二確定單元、第五計算單元和第三確定單元。
其中，第三計算單元和第一確定單元共同工作，用於計算出當前鏈路發送節點的傳輸層收斂速率值。
第三計算單元，用於使用所述預設傳輸層迭代公式計算當前鏈路發送節點的傳輸速率值，直至所述x's(t+1)收斂。
第一確定單元，用於將所述x's(t+1)收斂對應的速率值作為當前鏈路發送節點的收斂速率值。
其中，所述x's(t+1)為當前鏈路發送節點在(t+1)時刻的傳輸速率，所述x's(t)為當前鏈路發送節點在t時刻的傳輸速率，所述κ3(t)為t次迭代時的正向步長；代表取值範圍為x's＝logxs，τ′ij＝logτij，所述λl為擁塞因子，所述λl的當前值為所述μl(t)根據公式計算得到，所述μl為能量因子，其中，κ1，κ2為第t次迭代時的正向步長，[.]+代表域值範圍為正實數，以保證代價因子(λ,μ)非負。
第四計算單元和第二確定單元共同工作，用於計算出當前鏈路發送節點的mac收斂接入概率值。
第四計算單元，用於使用所述預設mac層迭代公式計算當前鏈路發送節點的接入鏈路競爭成功的概率，直至所述pi收斂。
第二確定單元，用於將所述pi收斂時對應的接入鏈路競爭成功的概率作為當前鏈路發送節點的收斂接入概率值。
所述linterference(l)是與鏈路l傳輸相互幹擾的鏈路，ωi為優先級因子，其中ωi滿足
第五計算單元和第三確定單元共同工作，用於計算出當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值。
第五計算單元，用於使用所述預設物理層迭代公式計算當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值，直至所述ei(t+1)收斂。
第三確定單元，用於將所述ei(t+1)收斂時對應的發送功耗值作為當前鏈路發送節點的物理層收斂發送功耗值。
其中，所述ei(t+1)為節點i在(t+1)時刻的節點物理層發送功耗，所述ei(t)為節點i在t時刻的節點物理層發送功耗，κ4(t)為t次迭代是的正向步長，代表取值範圍為n是節點以平均功率計算所得的傳輸投遞次數，所述shighest_up為業務優先級最高節點的集合。
所述用於計算當前鏈路發送節點為業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值；
所述用於計算在當前鏈路發送節點非業務優先級最高節點時，當前鏈路發送節點的物理層發送功耗值。
需要說明的是，本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於裝置類實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟體和/或硬體中實現。
通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如rom/ram、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
以上對本申請所提供的一種無線體域網傳輸方法及裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。