链路的相同PRK模型参数。否 贝1J，节点S和节点R可能导出链路之间的不同的冲突关系，并且节点S可W认为化时对于 该时隙将是活跃的并且切换到数据信道进行传输，但是节点R认为化时将是不活跃的并 且停留在控制信道中，运使得节点R不能接收从节点S传输的数据并且导致数据分组丢失。
[0113] 因为协议信令花费时间（特别是考虑到无线通信的概率特性），所W存在节点S和 节点R可能具有关于网络中P服模型参数的不一致信息的时间段。例如，当节点R通过执行 最小方差控制器在时间tu改变PRK模型参数KS，R，Ts,k(.)时，新的模型参数KS，R，Ts,K(t+l) 立即被节点R知道，但是节点R花费时间来通过协议信令与发射方节点S共享运个信息。协 议信令中的运个延迟表示为屯,5。类似地，当另一个潜在冲突的链路（C，D)将它的P服模型 参数改变成KC，D，Tc,D(t+l)时，节点S和R可能分别在不同的时间t'S和t'H第一次获 悉KC，D，TC,D(t+1)，并且S和R很可能花费时间d's,K,c,D和d'k,s,c,d来分别通知彼此关于 它们的知识。注意，如果8和1?根本没获悉1(。0，1'。,。(*+1)，那么*'5和*'H可能是
[0114] 为了解决运些挑战，P服S协议如下采用P服模型参数的激活时间的概念：
[0115] 当最新的P服模型参数KS，R，Ts,K(t+l)在时间tu由接收方节点R产生时，链路 (S，时处KS，R，Ts,k(t+1)的激活时间定义为tK+dK,s。在时间tw开始，节点S和R继续使用 先前的参数值KS，R，Ts,K(t)，直到激活时间tK+dK,s，在该激活时间之后S和R使用参数值 KS，R，Ts,K(t+l)。
[0116] 当链路化时的节点S和R分别在时间t'S和t'H第一次获悉潜在冲突的链 路（C，D)的最新P服模型参数KC，化Tc,D(t+l)时，链路化时处的KC，化Tc,D(t+l)的激活 时间定义为minlt's+d's,K,c,D，t'K+d'k,s,c,dK节点S和R继续使用P服模型参数 腺，0，1'。。似，直到激活时间111；[]1{1：'5+4'、[!,(；,。，*'1；+(1'1；,、(；,。})在该激活时间之后节点 S和R使用参数值KC，D，Tc,D(t+1)。
[0117] 使用运个方法，保证了发送方-接收方（S-R) -致性，使得链路的发送方和接收 方在TDMA调度中总是使用相同的P服模型参数。实际上，协议信令延迟dK,s、d's,K,c,D和d' D都是随机的，而不是确定性的，并且在定义激活时间时我们可W使用它们的上分 位数（upper-quantile)的值（例如最大值或0. 9分位数）。在P服S协议的一种实现方式 中，使用信令延迟的0. 95分位数。
[0118] 解决发送方S与它的接收方R之间的瞬间信息一致性的另选方法如下基于发送 方-接收方协调。
[0119] 如果链路（S，时在时隙t。中将是活跃的，那么发送方S计算当链路（S，时下次再 次将是活跃的时隙ti。接着发送方S将ti的值背负到将在t。传输到接收方R的数据分组 (如果有的话）上、W及背负到在t。和11期间发送方S可能传输的每一个协议信令分组上。 如果接收方R从发送方S接收数据或协议信令分组，显示发送方S将在未来的时隙ti中传 输，那么接收方R将在ti停留在数据信道中，即使在R处LAMA(或0LAMA)的本地执行可能 显示链路化时在ti时为不活跃的。
[0120] 在时间t。计算向接收方R传输的下一个时隙ti之后，发送方S在任何时隙 ti'G 将不向接收方R传输，除非如我们接下来讨论的，接收方R告诉发送方S在 ti'传输。即使在时隙ti'发送方S处的本地PRK模型参数显示链路化时将在该时隙应 为活跃的，运个规则也应用。运个规则在使用关于PRK模型参数的最新信息中隐式地引入 延迟，但是该延迟显著地小于如我们已经讨论的基于发送方S与接收方R之间的完美一致 性的方法中的延迟。
[0121] 在接收方R获悉发送方S将在未来的时隙ti传输之后，如果在时隙t。'在接收方 R处LAMA(或0LAMA)算法的执行显示链路化时在时隙ti' <ti应是活跃的，并且如果时 间窗口 [t。'，ti']足够长使得接收方RW高概率成功地通知发送方S关于t/的值，那 么接收方R将它的ti的本地值变成t/并且将t/的值背负到在[t。'，ti')期间接收 方R可能传输的分组（例如协议信令分组）上。如果发送方S从接收方R接收到分组显示 链路化时在未来的时隙ti' <ti将是活跃的，则接收方R将11的值变成11'。该规则是 为了改善先前规则可能引入的在使用最新PRK参数值中的隐式延迟。
[0122] 如果接收方R在时隙ti没有从发送方S接收到任何数据分组（例如因数据分组 丢失），那么接收方R进入并停留在"保守"状态中，直到它再次从发送方S接收到分组显示 (S，时在另一个未来的时隙将是活跃的。当处于"保守"状态时，接收方R对于时隙t2停留 在数据信道中，只要在t2处链路（S，R)具有比与接收方R相关联的其他链路更高的优先级 为活跃的。保守状态保证接收方R每当发送方S传输数据分组到接收方R时处于数据信道 中，并且它使得接收方R能够在数据传输调度上再次与发送方S同步。
[0123] 在系统启动阶段，当决定对于时隙是否停留在数据或控制信道中时，发送方S执 行基本LAMA(或0LAMA)算法并且接收方R保持在保守状态中，直到分别地发送方S第一次 传输并且接收方R从发送方S接收第一个分组。
[0124] 使用上面的协调机制，每当发送方S传输数据分组时，保证接收方R都处于数据信 道中。同时，接收方R足够经常地停留在控制信道中，W用近旁链路的最新PRK模型参数被 更新。
[0125] 发送方S与它的接收方R之间的前述协调仅仅是解决瞬间时段期间关于P服模型 参数的潜在的不一致性所需的节点间协调。特别地，需要链路化时的相同PRK模型参数 的完美信息一致性不必定由链路（S，R)W及其发射方在接收方R周围的排斥区域内的所有 链路使用。也就是，只要保证发送方-接收方一致性，节点就可W在节点获悉参数之时立刻 使用链路的新PM模型参数。因此，只要保证发送方-接收方一致性，新PM模型参数的最 早使用帮助在相应的排斥区域扩张时改善数据递送可靠性，或者它帮助在相应的排斥区域 收缩时改善数据传输的空间重用和并发性。
[0126] 虽然上面的公开集中于单单接收方周围的排斥区域，但应当理解，类似的过程和 方法将应用于发射方（发送方）。如果在链路层保证ACK可靠性是重要的（例如，为了避免 不必要的重传），那么可W通过维护每一个链路的发射方周围的排斥区域，应用保护数据接 收的类似方法来保护ACK接收。
[0127] 上面的公开集中于单播，其中发送方S想要传输数据分组到接收方R。但是，上面 呈现的机制可被容易地扩展使得能够进行广播/多播，其中发送方S想要同时可靠地传输 数据分组到一组接收方。在控制平面中，例如，发送方S可W使用高功率信号来显式地识别 该组接收方周围的排斥区域，使得任何排斥区域中没有节点与发送方S的广播/多播传输 并发地传输。
[012引上面的讨论也主要针对静态的无线感测和控制网络。上面呈现的基本机制可被容 易地扩展W支持诸如用于车辆分组的移动无线感测和控制网络中的可预测的链路可靠性。 在移动无线感测和控制网络中，节点移动性在节点空间分布中引入动态，并且从而在无线 通信中引入动态。具体地，节点空间分布中的动态增加节点之间的信号功率衰减中的动态， 运挑战本地信号图的维护和P服模型的自适应。
[0129] 为了解决运种网络中的挑战，可W利用下面的事实：1)不可忽略的节点运动（例 如高速公路上的车辆运动）的时间尺度是几秒钟，而无线通信的时间尺度是几毫秒或几微 秒，节点的物理运动的显著更长的时间尺度使得节点能够即时地交换用于基于PRK的调度 自适应的控制信号，W及2)存在节点运动（例如车辆运动）的充分建立的微观移动性模 型，运些模型帮助估计节点空间分布中的动态并且从而帮助估计节点之间的信号功率衰减 中的动态。因此，运些模型可W帮助能够进行信号图和P服模型的预测性自适应。
[0130] 进一步应当理解，上述概念中的任何一个可W被单独使用或者与其他上述概念的 任何或全部组合使用。虽然已经公开了本发明的实施例，但是本领域普通技术人员将认识 至IJ，某些修改可W在本发明的范围内进行。由于该原因，应当研究权利要求书来确定本发明 的真实范围和内容。
【主权项】
1. 一种分布式感测和控制网络，包括： 多个感测/控制节点，所述感测/控制节点中的每一个都包括传感器、本地控制器、本 地存储器和无线发射器/接收器，并且其中所述本地存储器存储用于对无线传输实现物理 比例K调度协议（PRKS)的指令；以及 存储在所述本地存储器中的本地信号图，其中所述本地信号图与经实例化的物理比例K(PRK)干扰模型一起，定义存储所述本地信号图的感测/控制节点与所述多个感测/控制 节点中的在存储所述本地信号图的所述感测/控制节点的排斥区域内的每一个其他感测/ 控制节点之间的干扰关系。2. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述本地存储器还存储用于使 得所述控制器对于所述分布式感测和控制网络中的接收感测/控制节点与每一个其他感 测/控制节点之间的每一个链路确定物理比例K(PRK)参数。3. 根据权利要求2所述的分布式感测和控制网络，其中所述本地信号图还存储对于所 述分布式感测和控制网络中的接收感测/控制节点与每一个其他感测/控制节点之间的每 一个链路的经确定的PRK参数。4. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述干扰关系中的每一个基于 至少一个PRK参数。5. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述本地存储器还包括用于使 得所述本地控制器定义接收感测/控制节点的排斥区域的指令，使得在从并发感测/控制 节点到所述接收感测/控制节点的数据分组信号的预期功率大于或等于从发送感测/控制 节点到所述接收感测/控制节点的数据分组信号的预期功率除以所述接收感测/控制节点 的PRK模型参数时，所述并发感测/控制节点在排斥区域内。6. 根据权利要求5所述的分布式感测和控制网络，其中所述干扰关系中的每一个都至 少部分地基于所述排斥区域来定义。7. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述传感器中的每一个都包括 数据传输无线信道和PRKS协议信令无线信道，所述数据传输无线信道和所述PRKS协议信 令无线信道中的每一个都具有不同的传输频率。8. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述感测/控制节点的一部分 是移动无线感测/控制节点。9. 根据权利要求8所述的分布式感测和控制网络，其中所述移动无线感测/控制节点 的空间分布不是恒定的。10. 根据权利要求9所述的分布式感测和控制网络，其中分布式感测和控制网络中的 感测/控制节点之间的信号功率衰减不是恒定的。11. 根据权利要求8所述的分布式感测和控制网络，其中节点运动时间尺度大于无线 通信时间尺度，使得移动无线感测/控制节点的物理运动允许为即时的PRKS自适应交换控 制信号。12. 根据权利要求1所述的分布式感测和控制网络，其中所述本地存储器存储如下指 令，该指令用于使得所述感测/控制节点基于所述干扰关系调度分布式感测和控制网络中 的传输，以使得没有并发传输与在接收感测/控制节点处接收到的传输相干扰。13. 根据权利要求1所述