[發明專利]通信信道分配方法及裝置

在審

• 申請號: 201310439389.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103501540A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 馮冬芹;褚健;薄堯劍;還約輝
• 申請（專利權）人: 浙江中控研究院有限公司
• 主分類號: H04W72/08
• 分類號: H04W72/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及無線傳感器網絡技術領域，特別涉及一種通信信道分配方法及裝置。

背景技術

隨著物聯網產業的日益發展，無線傳感器網絡已廣泛應用于工廠環境檢測、智能樓宇和軍事偵察等各個領域。但是由于無線傳感器網絡以電磁波為載體在空間進行信息傳遞，因而導致無線傳感器網絡的通信會受到通信環境及外部干擾源的影響，最終導致無線傳感器網絡的通信質量并不能得到有效保證。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供通信信道分配方法及裝置，以保證無線傳感器網絡的通信質量。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種通信信道分配方法，將無線傳感器網絡預先劃分為第一簇、第二簇直至第N簇，且為每一簇分配一個通信信道，N個簇共分配N個通信信道；

所述方法包括：針對第i簇，所述i和N均為自然數，且1≤i≤N；

在第i簇內的無線傳感器相互間進行通信的階段，對第i簇的當前通信信道的通信質量進行檢測，獲得第i簇的當前通信信道質量參數;

在第i簇內的無線傳感器相互間不進行通信的階段，依次對N個簇的N個通信信道的信道質量進行檢測，獲得對應N個通信信道的信道質量參數；

將所述N個信道質量參數一一與第一預設閾值的大小進行比較，按照大小順序排列所述N個信道質量參數，獲得第i簇的可用通信信道列表；

在網關對第i簇的當前通信信道的通信質量進行判斷的階段，當所述第i簇的當前通信信道質量參數小于第二預設閾值時，從第i簇的可用通信信道列表中選擇一可用通信信道重新分配給第i簇。

優選的，所述在第i簇的無線傳感器相互間進行通信的階段，對第i簇的當前通信信道的通信質量進行檢測，獲得第i簇的當前通信信道質量參數，包括：

在第i簇內的無線傳感器相互之間每完成一次通信時，對應的接收方無線傳感器依次利用自身所設置的信號接收強度指示器RSSI和鏈路質量指示器LQI對所接收的通信報文進行檢測，獲得第一RSSI平均值和LQI平均值；

其中，所述第一RSSI平均值和LQI平均值均屬于當前通信信道質量參數。

優選的，所述第二預設閾值包括預設RSSI平均值和預設LQI平均值；第i簇的可用通信信道列表包括第一可用通信信道、第二可用通信信道直至第X可用通信信道；所述在網關對第i簇的當前通信信道質量參數進行判斷的階段，當所述第i簇的當前通信信道質量參數小于第二預設閾值時，從第i簇的可用通信信道列表中選擇一可用通信信道重新分配給第i簇，包括：

當所述第i簇所檢測的第一RSSI平均值小于預設RSSI平均值和/或LQI平均值小于預設LQI平均值時，則為第i簇重新分配通信信道；

當為第i簇重新分配通信信道時，第i簇的所有無線傳感器均切換到所述第一可用通信信道，查看其在所述第一可用通信信道內是否可接收除第一可用通信信道外其它通信信道的報文；

當第i簇的所有無線傳感器在所述第一可用通信信道內均接收不到其它通信信道的報文時，將所述第一可用通信信道分配給第i簇，否則第i簇的所有無線傳感器均切換到所述第二可用通信信道，直至切換到第X可用通信信道；

其中，所述X為自然數，1≤X≤N。

優選的，所述在第i簇內的無線傳感器相互間不進行通信的階段，依次對N個簇的N個通信信道的信道質量進行檢測，獲得對應N個通信信道的信道質量參數，包括：

在第i簇的無線傳感器相互之間不進行通信的階段，第i簇內的所有無線傳感器均利用自身所設置的RSSI對第i簇的當前通信信道進行質量檢測，獲得第i簇的當前通信信道的第二RSSI平均值；

第i簇的所有無線傳感器均切換到第M簇的通信信道，且利用自身所設置的RSSI對第M簇的通信信道進行質量檢測，獲得第M簇的通信信道的第二RSSI平均值，直至檢測完成N個簇的N個通信信道的第二RSSI平均值，1≤M≤N，且所述M不等于i；

其中，所述第二RSSI平均值屬于通信信道的信道質量參數。

優選的，所述將N個信道質量參數一一與第一預設閾值的大小進行比較，按照大小順序排列所述N個信道質量參數，獲得第i簇的可用通信信道列表，包括：

將所述N個第二RSSI平均值一一與所述第一預設閾值的大小進行比較；

當所述第二RSSI平均值小于等于所述第一預設閾值時，以所述第二RSSI平均值所對應的通信信道號作為索引，存儲所述第二RSSI平均值；

將所存儲的第二RSSI平均值根據第二RSSI平均值的大小進行升序排列，獲得第i簇的可用通信信道列表。