[發明專利]一種無線傳感網事務協調方法

有效

• 申請號: 201210036347.2
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102595446A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 管有慶;張可
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.?一種無線傳感網事務協調方法，其特征在于該協調方法包括：狀態集、事件集、協調者協調過程和參與者協調過程，其協調方法按如下步驟進行：

1.)?基站為協調者，傳感器節點為參與者；

協調者的狀態集為：{初始化狀態，消息收集狀態，已提交狀態，已取消狀態}；參與者的狀態集為：{初始化狀態，提交中狀態，取消中狀態，已提交狀態，已取消狀態}；

協調者和參與者協調過程中的事件集包括：{協調者定時器事件，參與者定時器事件，報文發送事件，報文接收事件}；

協調者和參與者協調過程中發送和接收的報文集包括：{事務上下文報文，確認報文，沖突報文，取消報文}；

2.)?協調者最初處于初始化狀態，協調者的初始化過程具體為：a.?基站作為協調者會根據需求通知事務管理器開啟一個全局事務，一個全局事務用一個隨機數來標識，事務涉及的內容包括事務標識、事務上下文即事務要進行的操作、該事務包含的參與者集合；?b.?準入并發控制階段，協調者即基站端主要應解決讀—寫造成的沖突，如一個查詢事務正在執行，此時又開啟了一個更新事務，那么這時需要進行沖突檢測；具體操作如下：事務管理器初始化該事務后，會把事務送入準入并發控制模塊，準入并發控制模塊檢查更新事務要修改的元信息與正在執行的查詢事務查詢的數據是否存在關聯，如果存在關聯，則正在執行的查詢事務與該更新事務相沖突，更新事務被掛起，被送入事務沖突隊列等待，查詢事務執行完成后，會觸發事務管理器檢查事務沖突隊列，重啟被掛起的事務，如果不存在關聯，則協調者進入初始化狀態，發送事務上下文報文；

3.)?當協調者報文發送事件到達時，協調者根據發送的報文內容進行分類處理，具體操作為：a.若為事務上下文報文，則協調者廣播事務上下文至各參與者，同時開啟協調者定時器，用于控制協調者的事務狀態轉換，接著協調者進入消息收集狀態；?b.?若為取消報文，則協調者廣播取消報文至各參與者，并直接取消定時器事件，接著協調者進入事務已取消狀態；

4.)?當協調者報文接收事件到達時，協調者根據接收到的報文內容進行分類處理，具體操作為：a.?若為確認報文，如果協調者處于消息收集狀態，則協調者仍然處于消息收集狀態，繼續收集參與者發來的消息，并等待協調者定時器事件的觸發，如果協調者處于其他狀態，則不作任何處理；?b.?若為沖突報文，則說明某一參與者遇到事務沖突，整個全局事務需要撤銷操作來保證最終結果的一致性，此時協調者會廣播取消報文至各參與者，并取消協調者定時器事件，協調者進入事務已取消狀態，事務結束；

5.)?當協調者定時器事件到達時，若協調者一直沒收到沖突報文，收到的只是參與者發來的確認報文，意味著所有參與者都沒有遇到沖突，事務可以進行提交，協調者轉入事務已提交狀態；另外若協調者一直沒有收到某個參與者的確認報文或沖突報文，則事務仍然正常提交，原因在于此種情況為參與者失效，而無線傳感網為自組織型網絡，會通過網絡自組織協調剔除失效的節點，所以事務協調結果仍然保持一致性狀態；

6.)?當參與者報文接收事件到達時，參與者根據接收到的報文內容進行分類處理，具體操作為：a.?若為事務上下文報文，則參與者開始進入事務初始化狀態，同時啟動參與者定時器，用于控制事務最終的狀態轉換；參與者初始化完成后，需要進行傳感器端的沖突驗證，傳感器由于自身的特性也可能會自發修改元信息，如電量低于30%時自動把采樣率調整為原來的一半，所以傳感器上可能存在寫—寫沖突；如一個事務準備修改一個數據，而在驗證階段發現當前活動的事務與該事務修改同樣的數據，這時兩個事務存在沖突，該事務需要暫停，具體操作如下：參與者通過對比當前事務操作的數據集和正在執行的事務操作的數據集，即檢查兩個事務是否在修改同一份數據，若是則說明當前事務遇到沖突，否則事務正常執行；遇到沖突的參與者向協調者發送沖突報文，沒有沖突的參與者向協調者發送確認報文；?b.若為取消報文，則參與者會把當前事務的狀態標志置為取消中狀態，參與者進入取消中狀態，等待參與者定時器事件觸發；

7.)?當參與者報文發送事件到達時，參與者根據發送的報文內容進行分類處理，具體操作為：a.?若為確認報文，則參與者進入提交中狀態；?b.?若為沖突報文，則參與者進入取消中狀態；

8.)?當參與者定時器事件到達時，檢測相應參與者事務狀態標志，若參與者事務狀態為取消中狀態，則參與者轉入已取消狀態，否則參與者轉入已提交狀態。