[發(fā)明專利]一種基于鏈路質(zhì)量指示值的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道調(diào)度方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310367885.4
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103517443A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜軍朝;劉惠;李興;趙昆侖;張春龍;張晨
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于鏈路質(zhì)量指示值的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道調(diào)度方法，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括多個無線網(wǎng)關(guān)和多個無線通信終端，所述多個無線網(wǎng)關(guān)中的每個無線網(wǎng)關(guān)能夠使用近距離無線通信技術(shù)與所述多個無線通信終端中的每個無線通信終端進(jìn)行通信，其中每個無線網(wǎng)關(guān)在任意時刻只能在一個信道上工作，并且每個無線通信終端在任意時刻只能在一個信道上工作，所述方法包括：

A.設(shè)置所述多個無線網(wǎng)關(guān)中每個無線網(wǎng)關(guān)的工作信道并且為工作信道分配信道標(biāo)識，其中每個無線網(wǎng)關(guān)的工作信道不同；

B.通過雙向鏈路連接所述多個無線網(wǎng)關(guān)中的每個無線網(wǎng)關(guān)，所述多個無線網(wǎng)關(guān)中的每個無線網(wǎng)關(guān)存儲至少兩個相鄰無線網(wǎng)關(guān)的IP地址和相鄰無線網(wǎng)關(guān)工作的信道的信道標(biāo)識；

C.將多個無線網(wǎng)關(guān)中選擇的第一無線網(wǎng)關(guān)設(shè)置為當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)，初始化信道信息記錄表；

D.將所述當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)的工作信道設(shè)置為所述多個無線通信終端的當(dāng)前工作信道；

E.將所述多個無線通信終端連接到當(dāng)前工作信道，所述當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)根據(jù)當(dāng)前工作信道的網(wǎng)絡(luò)狀況確定每個無線通信終端應(yīng)當(dāng)收集的鏈路質(zhì)量指示探測包的設(shè)定數(shù)量，所述鏈路質(zhì)量指示探測包包括至少一個鏈路質(zhì)量指示值；

F.每個無線通信終端分別收集與鏈路質(zhì)量相關(guān)的鏈路質(zhì)量指示值并且將所述鏈路質(zhì)量指示值置入鏈路質(zhì)量指示探測包，當(dāng)每個無線通信終端收集到設(shè)定數(shù)量的鏈路質(zhì)量指示探測包時，將收集的鏈路質(zhì)量指示探測包發(fā)送給當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)；

G.所述當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)接收每個無線通信終端發(fā)送的鏈路質(zhì)量指示探測包，提取鏈路質(zhì)量指示值，計算每個無線通信終端的鏈路質(zhì)量指示值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并且根據(jù)所述均值和標(biāo)準(zhǔn)差來更新信道記錄表；

H.當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中相鄰的下一無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送信道信息記錄表，將所述下一無線網(wǎng)關(guān)設(shè)置為當(dāng)前無線網(wǎng)關(guān)并且將所述下一無線網(wǎng)關(guān)的工作信道設(shè)置為當(dāng)前工作信道；

I.當(dāng)所述下一個無線網(wǎng)關(guān)不是所述選擇的第一無線網(wǎng)關(guān)時，返回步驟E；

當(dāng)所述下一個無線網(wǎng)關(guān)是所述選擇的第一無線網(wǎng)關(guān)時，所述選擇的第一無線網(wǎng)關(guān)根據(jù)收集的信道記錄表，根據(jù)信道記錄表確定所述多個無線通信終端中每個無線通信終端的最優(yōu)工作信道，第一無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送信道切換報文給所述多個無線通信終端中的每個無線通信終端，所述每個無線通信終端根據(jù)所述切換報文將工作信道切換到各自的最優(yōu)工作信道。。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中無線網(wǎng)關(guān)是Zigbee網(wǎng)關(guān)，其中無線通信終端是與Zigbee網(wǎng)關(guān)通過Zigbee通信協(xié)議進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通信的Zigbee通信終端，其中多個Zigbee網(wǎng)關(guān)之間能夠通過TCP／IP協(xié)議進(jìn)行通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道信息記錄表包括：無線通信終端的物理地址、當(dāng)前最高的數(shù)據(jù)包接收率估計值和／或當(dāng)前最優(yōu)信道的信道標(biāo)識，其中最優(yōu)信道為數(shù)據(jù)包接收率估計值最高的信道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)無線網(wǎng)關(guān)收集了所述多個無線通信終端中的每個無線通信終端的設(shè)定數(shù)量的鏈路質(zhì)量指示探測包時，提取鏈路質(zhì)量指示值，計算每個無線通信終端的鏈路質(zhì)量指示值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差之后還包括：根據(jù)鏈路質(zhì)量估計值模型和所述每個無線通信終端的鏈路質(zhì)量指示值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，計算每個無線通信終端在當(dāng)前信道的數(shù)據(jù)包接收率估計值，并且將計算的當(dāng)前信道的數(shù)據(jù)包接收率估計值與信道信息記錄表中相應(yīng)的無線通信終端的最優(yōu)數(shù)據(jù)包接收率估空值進(jìn)行比較，如果當(dāng)前信道的數(shù)據(jù)包接收率估即值大于最優(yōu)數(shù)據(jù)包接收率估計值，則在信道信息記錄表中將當(dāng)前信道的數(shù)據(jù)包接收率估計值設(shè)置為最優(yōu)數(shù)據(jù)包接收率估計值并且修改最優(yōu)信道標(biāo)識，從而更新信道記錄表。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的所有無線網(wǎng)關(guān)，所述多個無線通信終端在所述多個無線網(wǎng)關(guān)中任意一個無線網(wǎng)關(guān)的通信范圍之內(nèi)。