[發(fā)明專利]一種保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)恼{(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310521866.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103532877A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田立勤;張琪;陳振國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北科技學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L12/865
• 分類號(hào): H04L12/865;H04L12/823;H04L12/867;H04W28/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

1.一種保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)恼{(diào)度方法，其包括以下步驟：

1）根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境和監(jiān)測(cè)對(duì)象特點(diǎn)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，即將接收的數(shù)據(jù)劃分為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)和普通優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)；

2）根據(jù)所述步驟1）劃分?jǐn)?shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，將帶有路由功能的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)隊(duì)列劃分為高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列Q₁和普通優(yōu)先級(jí)隊(duì)列Q₂；

3）配置L-RQS算法的相應(yīng)參數(shù)并確定各相應(yīng)參數(shù)的初始值；

4）根據(jù)需要組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的初始化操作，使各個(gè)傳感器都正常工作；

5）當(dāng)帶有路由功能的傳感器節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)包后，L-RQS中的緩沖區(qū)管理算法根據(jù)當(dāng)前隊(duì)列的狀態(tài)和數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的緩存操作和丟棄操作；

6）L-RQS中的隊(duì)列調(diào)度算法根據(jù)高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列所處的狀態(tài)和LCFS原則選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)度，并根據(jù)連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)或等待時(shí)間設(shè)置高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的狀態(tài)；

7）當(dāng)完成一次數(shù)據(jù)包的調(diào)度后，調(diào)度器根據(jù)隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)選擇繼續(xù)執(zhí)行所述步驟6）或者進(jìn)入睡眠狀態(tài)，即當(dāng)調(diào)度器完成一次數(shù)據(jù)包的調(diào)度后，若此時(shí)有新的數(shù)據(jù)包到來，或者隊(duì)列中有未調(diào)度的數(shù)據(jù)包，則調(diào)度器繼續(xù)按照步驟6）執(zhí)行調(diào)度；若隊(duì)列中沒有數(shù)據(jù)包等待調(diào)度則調(diào)度器進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)恼{(diào)度方法，其特征在于：所述步驟3）中配置L-RQS算法的相應(yīng)參數(shù)包括用于確定丟棄哪個(gè)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包的最少數(shù)據(jù)包閾值Th_i^ls，i=Q₁或Q₂、執(zhí)行丟棄數(shù)據(jù)包操作后對(duì)Th_i^ls更新的更新步長λ_i^ls，i＝Q₁或Q₂、最多連續(xù)調(diào)度Q₁隊(duì)列中數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)的調(diào)度閾值、Q₁隊(duì)列第k次處于等待狀態(tài)的等待時(shí)間T_k^w，k＝1,2,...、第k次等待時(shí)間滿后的增加步長λ_k^w。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種保障無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)恼{(diào)度方法，其特征在于：所述步驟5）中L-RQS中的緩沖區(qū)管理算法根據(jù)當(dāng)前隊(duì)列的狀態(tài)和數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的緩存操作和丟棄操作的具體過程為：當(dāng)帶有路由功能的傳感器節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)包后，首先判斷當(dāng)前緩沖區(qū)隊(duì)列是否擁塞即判斷Q₁和Q₂的長度之和是否等于Q的長度，若當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)隊(duì)列未滿，即有空閑空間，并且接收到一個(gè)普通優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包將該數(shù)據(jù)包插入到普通優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的隊(duì)尾；若緩沖區(qū)隊(duì)列空間未滿，且當(dāng)前節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)包為高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包，則判斷高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的狀態(tài)，若高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列處于調(diào)度狀態(tài)，則將該數(shù)據(jù)包插入到高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的對(duì)尾，若高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列處于等待狀態(tài)，則丟棄該數(shù)據(jù)包；若當(dāng)前傳感器節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)隊(duì)列已滿，即沒有空閑空間，則判斷當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，若為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包則根據(jù)預(yù)設(shè)原則一判斷是否插入該數(shù)據(jù)包以及從哪個(gè)隊(duì)列的隊(duì)頭位置刪除數(shù)據(jù)包，并將新到達(dá)的數(shù)據(jù)包插入到高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的隊(duì)尾；若當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)包為普通優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包，則根據(jù)如下預(yù)設(shè)原則二判斷從哪個(gè)隊(duì)列的隊(duì)頭位置刪除數(shù)據(jù)包從而將新到達(dá)的數(shù)據(jù)包插入到相應(yīng)隊(duì)列的隊(duì)尾。