[發(fā)明專利]無線傳感器網(wǎng)絡中的同步跳頻方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310046072.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103117772A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 何林;劉亞郡;金紅謙;韓浩
• 申請（專利權）人: 思創(chuàng)網(wǎng)聯(lián)（北京）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H04B1/7156
• 分類號: H04B1/7156;H04W16/14
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;葛強

1.無線傳感器網(wǎng)絡中的同步跳頻方法，其特征在于，包括：

在無線傳感器網(wǎng)絡的小區(qū)中，主節(jié)點生成長度為M的原始跳頻序列集合C；

根據(jù)可用頻點數(shù)N、主節(jié)點標識信息及各從節(jié)點標識信息生成各從節(jié)點的偽隨機相位值Index，將該偽隨機相位值Index、所述原始跳頻序列集合C和所述可用頻點數(shù)N發(fā)送至各從節(jié)點；

所述各從節(jié)點根據(jù)所接收到的各自所述偽隨機相位值Index、所述原始跳頻序列集合C和所述可用頻點數(shù)N生成跳頻序列D'；

在所述主節(jié)點及從節(jié)點間，根據(jù)所述跳頻序列D'參照可用頻點集實現(xiàn)同步跳頻傳輸。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括:

主節(jié)點對所述無線傳感器網(wǎng)絡中的各頻點進行功率譜分布掃描，獲取動態(tài)可用頻點集，根據(jù)所述動態(tài)可用頻點集確定可用頻點集，根據(jù)所述動態(tài)可用頻點集獲取所述可用頻點數(shù)N。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

主節(jié)點對所述無線傳感器網(wǎng)絡中的頻點以設定駐留時間進行頻點掃描，獲取各頻點接收的信號強度指示RSSI及鏈路質量指示LQI，根據(jù)各頻點的所述RSSI及所述LQI，獲取空口功率分布；

剔除所述空口功率分布中空口功率大于設定門限的頻點，獲取可用頻點集。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：

主節(jié)點根據(jù)可用頻點數(shù)N、主節(jié)點標識信息ID_主、各從節(jié)點標識信息ID_從及所述小區(qū)的節(jié)點參數(shù)K通過以下公式生成各從節(jié)點的偽隨機相位值Index，

Index=（K*ID_主+ID_從)mod?N。

5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述各從節(jié)點根據(jù)所接收到的各自所述偽隨機相位值Index、所述原始跳頻序列集合C和所述可用頻點數(shù)N生成跳頻序列D'的步驟包括：

所述各從節(jié)點根據(jù)所述偽隨機相位值Index，從所述原始跳頻序列集合C中順序循環(huán)提取所述N個數(shù)，得到預跳頻序列D，所述N為可用頻點數(shù)；

根據(jù)所述預跳頻序列D對所述可用頻點數(shù)N進行取模，生成跳頻序列D'。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述主節(jié)點及從節(jié)點間，根據(jù)所述跳頻序列D'參照可用頻點集實現(xiàn)同步跳頻傳輸?shù)牟襟E包括：

若主節(jié)點為多射頻頻點，則將所述主節(jié)點的射頻頻點之一設定為默認的通信頻點，其他射頻頻點設定為跳頻頻點，在所述主節(jié)點及從節(jié)點間，通過所述跳頻頻點，根據(jù)所述跳頻序列D'參照可用頻點集實現(xiàn)同步跳頻傳輸。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無線傳感器網(wǎng)絡的組網(wǎng)跳頻約束根據(jù)所述跳頻序列的跳頻圖樣確定。

8.如權利要求1或7所述的方法，其特征在于，還包括：所述無線傳感器網(wǎng)絡中，所述主節(jié)點與所述從節(jié)點之間的傳輸數(shù)據(jù)，采用Logistic混沌加密方法進行加密。

9.無線傳感器網(wǎng)絡中的同步跳頻系統(tǒng)，其特征在于，包括：

主節(jié)點處理單元，在無線傳感器網(wǎng)絡的小區(qū)中，預先生成長度為M的原始跳頻序列集合C，和根據(jù)可用頻點數(shù)N、主節(jié)點標識信息及各從節(jié)點標識信息生成各從節(jié)點的偽隨機相位值Index，將該偽隨機相位值Index、所述原始跳頻序列集合C和所述可用頻點數(shù)N發(fā)送至各從節(jié)點；

從節(jié)點處理單元，設置于各從節(jié)點中，根據(jù)所接收到的各自所述偽隨機相位值Index、所述原始跳頻序列集合C和所述可用頻點數(shù)N生成跳頻序列D'；

跳頻單元，根據(jù)所述跳頻序列D'，參照可用頻點集實現(xiàn)所述主節(jié)點及從節(jié)點間的同步跳頻傳輸。

10.如權利要求9中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主節(jié)點處理單元還包括：

可用頻點集獲取單元，主節(jié)點對所述無線傳感器網(wǎng)絡中的各頻點進行功率譜分布掃描，獲取可用頻點集，根據(jù)所述可用頻點集獲取可用頻點數(shù)N；

偽隨機相位值Index生成單元，主節(jié)點根據(jù)可用頻點數(shù)N、主節(jié)點標識信息ID_主、各從節(jié)點標識信息ID從及所述小區(qū)的節(jié)點參數(shù)K通過以下公式生成各從節(jié)點的偽隨機相位值Index，Index=（K*ID_主+ID_從)mod?N；

Logistic混沌加密單元2013，主節(jié)點采用Logistic混沌加密方法對發(fā)送的可用頻點數(shù)N、偽隨機相位值Index進行加密。