[發(fā)明專利]基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的傳輸方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310291790.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN103347279A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云浩;孫家廣;曹志超;何源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/04
• 分類號(hào): H04W24/04;H04W24/06
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著通信、傳感器制造、嵌入式計(jì)算的日益成熟，大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用到環(huán)境、國(guó)防、救災(zāi)搶險(xiǎn)、城市管理等諸多領(lǐng)域。無(wú)線傳感器的不同節(jié)點(diǎn)之間存在硬件、物理環(huán)境和鄰居節(jié)點(diǎn)等多方面的差異，這些差異可導(dǎo)致無(wú)線通訊鏈路隨時(shí)間和空間變化，因此如何設(shè)計(jì)泛化可靠的大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸方法是當(dāng)前急需解決的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中解決此方面的問題，是通過準(zhǔn)確測(cè)量鏈路質(zhì)量，從而選擇路由策略的方式。

現(xiàn)有技術(shù)并沒有考慮到鏈路可能隨時(shí)間和空間的變化以及這些變化可能帶來(lái)的危害，這樣就不能很好的預(yù)測(cè)鏈路的動(dòng)態(tài)性所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，從而不能很好的指導(dǎo)傳感器進(jìn)行路由選擇，進(jìn)而不能對(duì)不可靠鏈路上多跳傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避，基站對(duì)數(shù)據(jù)收集的成功率不高。

發(fā)明內(nèi)容

（一）解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的傳輸方法及系統(tǒng)，能夠預(yù)測(cè)鏈路的動(dòng)態(tài)性所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的傳輸方法，包含以下步驟：

S1、建立跨層傳輸模型；

S2、對(duì)所述跨層傳輸模型中各層的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行細(xì)粒度定義；

S3、將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與所述細(xì)粒度定義后的跨層傳輸模型結(jié)合，通過事件樹分析方法計(jì)算得到路由指標(biāo)，并通過所述路由指標(biāo)指導(dǎo)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由選擇。

其中，步驟S1中建立的跨層傳輸模型對(duì)各層的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，

包括，

取得數(shù)據(jù)包信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，通過與硬件無(wú)線信號(hào)信噪比閾值和環(huán)境噪聲比較，得到瞬時(shí)鏈路動(dòng)態(tài)性指標(biāo)；

取得鏈路動(dòng)態(tài)性評(píng)估數(shù)據(jù)，通過熵進(jìn)行量化，得到長(zhǎng)期鏈路動(dòng)態(tài)性指標(biāo)；

得到路由冗余數(shù)據(jù)，將各原節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)分為祖先節(jié)點(diǎn)、同伴節(jié)點(diǎn)和子孫節(jié)點(diǎn)，通過統(tǒng)計(jì)各原節(jié)點(diǎn)的祖先節(jié)點(diǎn)及同伴節(jié)點(diǎn)的不同祖先節(jié)點(diǎn)來(lái)量化各節(jié)點(diǎn)自身的路由冗余度；

取得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流量，通過子孫節(jié)點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行量化。

其中，所述瞬時(shí)鏈路動(dòng)態(tài)性指標(biāo)包括：利用如下公式計(jì)算

PRR=0,SNR<κdis;Variate,SNR∈[κdis,κtra];1,SNR>κtra.]]>

其中，數(shù)據(jù)接收率（PRR）為瞬時(shí)鏈路動(dòng)態(tài)性指標(biāo)，其中SNR為信道信噪比，根據(jù)硬件特性定義閾值K_dis=3，K_tra=6；當(dāng)SNR處于K_dis和K_tra之間時(shí)，認(rèn)為其鏈路為動(dòng)態(tài)鏈路；

所述得到長(zhǎng)期鏈路動(dòng)態(tài)性指標(biāo)包括：利用如下公式計(jì)算