专利汇可以提供一种无线体域网功率及速率的自适应调整方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种无线体域网功率及速率的自适应调整方法,包括确定无线体域网的网络拓扑结构及接入机制,网络拓扑结构包括源 节点 及中心节点;根据网络中各个源节点的特征进行分类,存入中心节点;中心节点对当前接收到的某一源节点的数据进行译码,并对连续N次接收的误比特率进行加权平均值的计算;中心节点确定当前接收的源节点的类型,将计算得到的加权平均值与对应该节点的预设 门 限进行比较,确定是否要对当前源节点进行功率或速率的调整,并根据当前节点的类型采取相应的策略;中心节点将调整结果反馈给当前源节点,源节点根据反馈结果进行下一次数据发送。本发明在满足通信可靠性的同时尽量减少 传感器 节点的能耗。,下面是一种无线体域网功率及速率的自适应调整方法专利的具体信息内容。
1.一种无线体域网功率及速率的自适应调整方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1确定无线体域网的网络拓扑结构及接入机制,所述网络拓扑结构包括源节点及中心节点;
S2根据网络中各个源节点的特征进行分类,存入中心节点;
S3中心节点对当前接收到的某一源节点的数据进行译码,并对连续N次接收的误比特率进行加权平均值的计算;
S4中心节点确定当前接收的源节点的类型,将S3计算得到的加权平均值与对应该节点的预设门限进行比较,确定是否要对当前源节点进行功率或速率的调整,并根据当前节点的类型采取相应的策略;
所述S4具体步骤如下:
设当前源节点的预设门限值上限为Th,下限为Tl;
中心节点将 与Th进行比较,如果 对当前源节点的功率或速率进行调整以满足通信质量的要求;
如果当前源节点是功率敏感型节点,则保持当前功率不变并按照公式Rnext=ηrRnow(0<ηr<1)降低该节点的速率,其中Rnow为当前速率,Rnext为调整后的速率,ηr为速率下降系数;
如果当前源节点是速率敏感型节点,则保持当前速率不变并按照公式Pnext=ηpPnow(ηp>1)提高该节点的功率,其中Pnow为当前发射功率,Pnext为调整后的功率,ηp为功率提升系数;
如果当前源节点是兼容型节点,中心节点对当前网络的资源分析后,确定是否对当前源节点的功率及速率进行调整,如进行功率调整,则使用与速率敏感型节点同样的方法提高发射功率,如进行速率调整,则使用与功率敏感型节点同样的方法降低速率;
如果 再将 与Tl进行比较,如果 需要对当前源节点的功率或速率进行调
整以达到节约能耗的目的:
如果当前源节点是功率敏感型节点,则保持当前功率不变并按照公式Rnext=Rnow+ΔR提高该节点的速率,其中ΔR为速率提升步长;
如果当前源节点是速率敏感型节点,则保持当前速率不变并按照公式Pnext=Pnow-ΔP降低该节点的功率,其中ΔP为功率下降步长;
如果当前源节点是兼容型节点,中心节点对当前网络的资源分配情况进行分析后,确定对当前源节点进行功率调整还是速率调整,如进行功率调整,则使用与速率敏感型节点同样的方法降低发射功率,如进行速率调整,则使用与功率敏感型节点同样的方法提高速率;
当 时不需要调整;
S5中心节点将调整结果反馈给当前源节点,源节点根据反馈结果进行下一次数据发送。
2.根据权利要求1所述的自适应调整方法,其特征在于,所述网络拓扑结构包括单跳星形拓扑结构及多跳树形拓扑结构,所述单跳星形拓扑结构由多个无线传感器源节点及一个中心节点互联构成。
3.根据权利要求1所述的自适应调整方法,其特征在于,所述S2中根据网络中各个源节点的特征进行分类,具体为:
根据传感器源节点所传输数据的要求以及源节点安装位置的安全性将传感器源节点分为如下三种:
功率敏感型:传感器源节点位于人体某些受辐射影响较大的部位,需要严格控制节点的发射功率上限,则将这些源节点设为功率敏感型节点;
速率敏感型:传感器源节点的数据量大或对时延的要求高,则这类节点设为速率敏感型节点;
兼容型:该类节点对功率和速率没有要求,则这类节点为兼容型源节点。
4.根据权利要求1所述的自适应调整方法,其特征在于,S3中心节点对当前接收到的某一源节点的数据进行译码,并对连续N次接收的误比特率进行加权平均值的计算;
具体为:
中心节点接收到该源节点的数据后,对数据进行译码,统计出现差错的比特数,计算此次数据传输的误比特率BER,记为e0,然后通过公式 计算连续N次接收的误比特率加权平均值,其中αi为加权系数,
5.根据权利要求3所述的自适应调整方法,其特征在于,在动态过程中,优先对功率敏感型节点进行速率调整,对速率敏感型节点进行功率调整。
6.根据权利要求3所述的自适应调整方法,其特征在于,初始情况,根据各个部位的特点将功率敏感型节点的发射功率设置默认值,将速率敏感型节点的速率设置为默认速率。
7.根据权利要求1所述的自适应调整方法,其特征在于,所述接入机制包括CSMA/CA和TDMA两种接入机制。
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