[發(fā)明專利]基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210504980.X
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103024797A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 朱彤;劉峻良;何源;劉云浩
• 申請（專利權）人: 無錫清華信息科學與技術國家實驗室物聯(lián)網技術中心
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W84/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

1.一種基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、通過基于窗口切割的安德森-達林（Andson-daring）測試來判斷每個節(jié)點發(fā)出的數據包的時間間隔是否服從指數分布；

B、通過自相關方法判斷每個節(jié)點發(fā)送數據包時間間隔序列是否相互獨立；

C、根據步驟A和步驟B的判斷結果，當每個節(jié)點發(fā)出的數據包的時間間隔滿足指數分布，而且每個節(jié)點發(fā)送數據包時間間隔序列相互獨立時，對無線傳感器網絡進行泊松分布建模。

2.根據權利要求1所述的基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法，其特征在于，所述步驟A中基于窗口切割的安德森-達林測試具體包括：

每個節(jié)點計算每個時間點的信道強度RSS的方差，并將其作為網絡動態(tài)性參數K；將每個節(jié)點的發(fā)送數據包的過程切割成K段；設置顯著性水平S1，若S1*K段實際發(fā)送數據包時間間隔序列通過安德森-達林測試，則判定該節(jié)點發(fā)送數據包時間間隔序列符合指數分布；設置顯著性水平S2，若S1*N個節(jié)點通過安德森-達林測試，則判定無線傳感器網絡中每個節(jié)點發(fā)出的數據包的時間間隔服從指數分布，其中，N為所述無線傳感器網絡中節(jié)點的個數。

3.根據權利要求2所述的基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法，其特征在于，所述步驟A具體包括：

A1、計算無線傳感器網絡中的節(jié)點個數N；觀測每個節(jié)點在T時間段內發(fā)送數據包的過程并記錄；

A2、每個節(jié)點計算每個時間點的信道強度RSS的方差，將其作為網絡動態(tài)性參數K，并將每個節(jié)點的發(fā)送數據包的過程切割成K段；

A3、計算每個節(jié)點和實際發(fā)送數據包序列具有相同幾何平均的指數分布；

A4、對實際發(fā)送數據包序列和步驟A3生成的序列進行安德森-達林測試，設置顯著性水平S1，若S1*K段實際發(fā)送數據包時間間隔序列通過安德森-達林測試，則判定該節(jié)點發(fā)送數據包時間間隔序列符合指數分布；

A5、設置顯著性水平S2，若S1*N個節(jié)點通過安德森-達林測試，則判定無線傳感器網絡中每個節(jié)點發(fā)出的數據包的時間間隔服從指數分布。

4.根據權利要求3所述的基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法，其特征在于，所述步驟B具體包括：

計算每個節(jié)點發(fā)送數據包的時間間隔序列的距離為1的自相關系數，若95%的切割窗口均通過了獨立性測試，則判定節(jié)點的發(fā)送數據包時間間隔序列相互獨立。

5.根據權利要求4所述的基于統(tǒng)計的無線傳感器網絡流量評估方法，其特征在于，所述步驟B具體包括：

B1、計算無線傳感器網絡中的節(jié)點個數N；觀測每個節(jié)點在T時間段內發(fā)送數據包的過程并記錄；

B2、每個節(jié)點計算每個時間點的信道強度RSS的方差，將其作為網絡動態(tài)性參數K，并將每個節(jié)點的發(fā)送數據包的過程切割成K段；

B3、對每段發(fā)送數據包的時間間隔序列求距離為1的自相關系數；

B4、比較每段距離為1的自相關系數的結果和獲取通過獨立性測試的切割段數目R，其中，n為時間間隔序列樣本個數；

B5、若R/N大于95%,則判定該節(jié)點發(fā)送數據包時間間隔序列相互獨立。