[發明專利]ZigBee無線網絡節點的能耗計算方法

有效

• 申請號: 201110149806.3
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102186184A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 金仁成;韓慶普;陳真清;王立鼎
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W24/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉

1.一種ZigBee無線網絡節點的能耗計算方法，其特征在于，包括：

獲得無線網絡節點的工作電壓V；

獲得無線網絡節點發送一個數據包的發送周期時長T_Trans；

將所述發送周期的數據等待階段放大合并到數據偵聽和接收階段，將所述發送周期簡化為數據偵聽和接收階段、數據處理階段、數據發送階段；

獲得所述發送周期的下列參數：數據偵聽和接收階段時長T_RX，數據偵聽和接收階段工作電流I_RX，數據處理階段時長T_CON，數據處理階段工作電流I_CON，數據發送階段時長T_TX，數據發送階段工作電流I_TX；

獲得無線網絡節點對一個數據包的接收周期的下列參數：確認幀發送階段時長T_ACK，確認幀發送階段工作電流I_ACK，數據處理階段時長T_CON1，數據處理階段工作電流I_CON1，數據偵聽和接收階段工作電流I_RX1；

獲得無線網絡節點發送有效數據包的數量M；

獲得無線網絡節點休眠電流I_Sleep和無線網絡節點休眠時間T_Sleep；

計算無線網絡節點處于發送狀態的能耗E_TX：

E_TX(T_Trans，T_CON，M)＝M×V×[I_TX×T_TX+I_CON×T_CON+I_RX×(T_Trans-T_TX-T_con)]

計算無線網絡節點處于接收狀態的能耗E_RX：

E_RX(T_Trans，T_CON1，M)＝M×V×{n×([I_ACK×T_ACK+I_CON1×T_CON1)+I_RX1×[T_Trans-n×(T_ACK+T_CON1)]}

式中：n為無線網絡節點在一個接收周期內接收數據包的個數；

計算無線網絡節點處于休眠狀態的能耗E_Sleep；

E_Sleep(I_Sleep，T_Sleep)＝V×I_Sleep×T_Sleep；

計算無線網絡節點的總能耗E：

E＝E_TX+E_RX×G+E_Sleep，式中G為向無線網絡節點發送數據的節點數量。

2.如權利要求1所述一種ZigBee無線網絡節點的能耗計算方法，其特征在于，無線網絡節點發送有效數據包的數量M為：式中N為無線網絡節點發送數據包總字節數；l_pack為一個數據包的有效字長度；p為統計上1K個數據包的丟包率。

3.如權利要求1所述一種ZigBee無線網絡節點的能耗計算方法，其特征在于，還包括：

計算所述發送一個數據包實際時間與計算時間的比例因子k，計算步驟如下：

第一步，通過無線網絡節點發送一個已知固定長度的數據包，并獲得在所述數據包在發送周期中的數據發送階段的時長T_TXL；

第二步，計算發送一個數據包實際時間與計算時間的比例因子k：

式中l_head為數據包頭開銷字節數；l_pack為一個數據包中有效字節的長度，數據包頭開銷字節數l_head和一個數據包中有效字節的長度l_pack為常數。