[發明專利]感知共存的TD?SCDMA與傳感器網絡融合傳輸系統

有效

• 申請號: 201410222192.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103957553B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 石碩;郭騰虎;吳少川;顧學邁;劉通;陳紀亮;田斯;朱師妲
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種無線傳感器網絡傳輸系統，屬于寬帶無線移動通信網技術領域。

背景技術

無線傳感器網絡的電磁頻譜監測系統由感知節點、匯聚節點和中心節點三種網絡設備組成。其中感知節點負責電磁頻譜監測，并將監測的數據在匯聚節點處匯集。匯聚節點可以對感知節點的數據進行存儲、融合或特征提取，然后將重要的數據傳遞給中心節點。中心節點負責將所有頻譜監測信息進行匯總，并生成網絡的態勢圖。在必要時，中心節點也可以到匯聚節點處進行數據挖掘。現有的無線傳感器網絡的電磁頻譜監測系統組網不夠靈活，因此不能夠適應復雜的電磁和地理環境對不同組網方式的需求。

Wi-Fi和TD-SCDMA兩種傳輸手段在無線傳輸方面存在很大的差異，最根本的差異包括：第一，Wi-Fi體系結構式無線多跳中繼傳輸，而TD-SCDMA體系結構式一跳無線傳輸；第二，Wi-Fi網卡的IP地址為靜態地址，，而TD-SCDMA網卡的IP地址為動態IP。

發明內容

本發明目的是為了解決現有無線傳感器網絡的數據傳輸無法適應復雜電磁和地理環境對不同組網方式的需求的問題，提供了一種感知共存的TD-SCDMA與傳感器網絡融合傳輸系統。

本發明所述感知共存的TD-SCDMA與傳感器網絡融合傳輸系統，無線傳感器網絡電磁頻譜監測系統包括感知節點、匯聚節點和中心節點；

所述感知節點用于對電磁頻譜進行監測，并將監測的數據傳輸給匯聚節點；

所述匯聚節點用于對網絡拓撲圖進行匯報，對數據進行中繼和轉發；

所述中心節點用于作為控制節點，對指令進行下發、對頻譜監測信息進行匯總、對網絡拓撲圖進行生成；

所述感知節點、匯聚節點和中心節點均同時具備Wi-Fi和TD-SCDMA兩種傳輸手段，數據能夠在Wi-Fi和TD-SCDMA的混合網絡中進行傳輸。

本發明的優點：本發明所述的感知共存的TD-SCDMA與傳感器網絡融合傳輸系統的感知節點、匯聚節點和中心節點均同時具備Wi-Fi和TD-SCDMA兩種傳輸手段，數據能夠在TD-SCDMA及Wi-Fi的混合網絡中傳輸，實現TD-SCDMA及Wi-Fi網絡的融合。

與現有技術相比，本發明的有益效果是該套傳輸方案有效地利用了現有的硬件設備并能滿足組網需求，可以適應系統演示驗證的需要。并且該套傳輸方案設計靈活，可以支持上下行的多傳輸模式通信，能夠充分適應復雜電磁環境下的通信需求，滿足后期對于數據融合和數據挖掘等操作的技術演進。

附圖說明

圖1是本發明所述采用TD-SCDMA和Wi-Fi混合傳輸系統的結構示意圖；圖2是感知節點有TD-SCDMA網絡覆蓋的協議棧；圖3是感知節點沒有TD-SCDMA網絡覆蓋的協議棧；圖4是匯聚節點有可用TD-SCDMA網絡的協議棧；圖5是匯聚節點沒有可用TD-SCDMA網絡的協議棧；圖6是感知節點通過TD-SCDMA傳輸方式將數據傳輸至中心節點的流程示意圖；圖7是感知節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據傳輸至匯聚節點的流程示意圖；圖8是感知節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據多跳至中心節點的流程示意圖；圖9是匯聚節點通過TD-SCDMA傳輸方式將數據傳輸至中心節點的流程示意圖；圖10是匯聚節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據多跳中繼至中心節點的流程示意圖；圖11是匯聚節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據多跳中繼至其它匯聚節點的流程示意圖；圖12是中心節點通過TD-SCDMA傳輸方式將數據傳輸至匯聚節點的流程示意圖；圖13是中心節點通過TD-SCDMA傳輸方式將數據傳輸至感知節點的流程示意圖；圖14是中心節點通過TD-SCDMA和Wi-Fi混合傳輸方式將數據傳輸至感知節點的流程示意圖；圖15是中心節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據多跳中繼至匯聚節點的流程示意圖；圖16是中心節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據多跳中繼至感知節點的流程示意圖；圖17是匯聚節點通過Wi-Fi傳輸方式將數據傳輸至感知節點的流程示意圖；圖18是感知節點發送數據的流程圖；圖19是匯聚節點發送數據的流程圖；圖20是中心節點發送數據的流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述感知共存的TD-SCDMA與傳感器網絡融合傳輸系統，無線傳感器網絡電磁頻譜監測系統包括感知節點、匯聚節點和中心節點；

所述感知節點用于對電磁頻譜進行監測，并將監測的數據傳輸給匯聚節點；

所述匯聚節點用于對網絡拓撲圖進行匯報，對數據進行中繼和轉發；