[發(fā)明專利]多無(wú)線體域網(wǎng)系統(tǒng)下干擾感知降低能耗的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710916021.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109587773A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東進(jìn);梁國(guó)錦;郭坤祺;劉麗慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江巨星數(shù)字科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W52/02
• 分類號(hào): H04W52/02;H04W52/24;H04W72/08
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 徐莉娜

本發(fā)明涉及無(wú)線體域網(wǎng)、傳感器、無(wú)線通信、介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，尤其涉及一種多無(wú)線體域網(wǎng)干擾感知降低能耗的方法。一種多無(wú)線體域網(wǎng)系統(tǒng)下干擾感知降低能耗的方法，在網(wǎng)絡(luò)的MAC層通信，利用基于TDMC的S?MAC協(xié)議，包括如下步驟：步驟一，確定持續(xù)收到干擾的閾值t_TH以及干擾持續(xù)時(shí)間t'，比較t_TH與t'；步驟二，根據(jù)步驟一的比較值判斷是否對(duì)節(jié)點(diǎn)功率進(jìn)行控制；步驟三，對(duì)步驟二中相互干擾的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信道的智能分配。本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)計(jì)算受到干擾的時(shí)間閾值和受到干擾的持續(xù)時(shí)間值，判斷是否要進(jìn)行功率的節(jié)點(diǎn)控制，有效解決了系統(tǒng)的干擾性問(wèn)題，并且通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)的功率控制及增加了傳感器的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線體域網(wǎng)、傳感器、無(wú)線通信、介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議，尤其涉及一種多無(wú)線體域網(wǎng)干擾感知降低能耗的方法。

背景技術(shù)

無(wú)線體域網(wǎng)(wireless body area network,WBAN)是基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由可穿戴的生理參數(shù)傳感器或植入到人體內(nèi)的生物傳感器以及移動(dòng)設(shè)備共同組成的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)多個(gè)無(wú)線體域網(wǎng)并存時(shí)，將構(gòu)建一個(gè)多無(wú)線體域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，稱之為體對(duì)體網(wǎng)絡(luò)(Body-to-Bodynetwork,BBN)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)會(huì)被不同系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)器或中心節(jié)點(diǎn)接受到，將對(duì)協(xié)調(diào)器或者中心節(jié)點(diǎn)造成干擾。在多系統(tǒng)并存的網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)之間的干擾，是無(wú)線體域網(wǎng)普及與使用不可忽視的重點(diǎn)之一。

如何在能量受限的體對(duì)體網(wǎng)絡(luò)中提高能量使用效率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)使用周期，以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間執(zhí)行的獨(dú)立性，引起的廣泛的關(guān)注。在實(shí)現(xiàn)BBN的過(guò)程中，還有很多挑戰(zhàn)需要解決，例如多個(gè)協(xié)調(diào)器多節(jié)點(diǎn)的聯(lián)合控制，各WBAN中的協(xié)調(diào)器與傳感器之間的干擾解決，全局持續(xù)的部署執(zhí)行，多節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的精確性等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何解決體域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的干擾，如何降低體域網(wǎng)中傳感器節(jié)點(diǎn)能耗以及如何延長(zhǎng)體域網(wǎng)中傳感器節(jié)點(diǎn)使用周期壽命。

本發(fā)明的目的是提出多無(wú)線體域網(wǎng)系統(tǒng)下干擾感知降低能耗的方法。使體域網(wǎng)間傳感器節(jié)點(diǎn)之間的干擾降低、節(jié)點(diǎn)能耗節(jié)省、使用周期壽命延長(zhǎng)，本發(fā)明更加貼近符合可穿戴設(shè)備需求，使各種可穿戴設(shè)備形成的體域網(wǎng)間數(shù)據(jù)傳輸更可靠、功耗更低。

基于該目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種多無(wú)線體域網(wǎng)系統(tǒng)下干擾感知降低能耗的方法，其特征在于，在網(wǎng)絡(luò)的MAC層通信，包括如下步驟：步驟一，確定持續(xù)收到干擾的閾值t_TH以及干擾持續(xù)時(shí)間t'，比較t_TH與t'；步驟二，根據(jù)步驟一的比較值判斷是否對(duì)節(jié)點(diǎn)功率進(jìn)行控制；步驟三，對(duì)步驟二中相互干擾的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信道的智能分配。由可穿戴的生理參數(shù)傳感器或植入到人體內(nèi)的生物傳感器以及移動(dòng)設(shè)備共同組成的網(wǎng)絡(luò)，人體會(huì)移動(dòng)，當(dāng)人體移動(dòng)時(shí)，各傳感器節(jié)點(diǎn)可能移動(dòng)，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的距離也會(huì)變化，當(dāng)系統(tǒng)之間相互靠近時(shí)，一個(gè)系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)器會(huì)接受到其他系統(tǒng)中傳感器的信號(hào)，對(duì)協(xié)調(diào)器造成干擾。

此時(shí)根據(jù)t_TH與t'之間的比較，如果干擾持續(xù)時(shí)間超過(guò)干擾閾值時(shí)間，將對(duì)節(jié)點(diǎn)的功率進(jìn)行控制，否則表示，節(jié)點(diǎn)之間的干擾值比較小，可以忽略。對(duì)感知范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)建移動(dòng)模型，當(dāng)兩個(gè)相互靠近到一定距離時(shí)，不同系統(tǒng)下的協(xié)調(diào)器會(huì)接受到其他系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)信號(hào)，如果計(jì)算結(jié)果超過(guò)給定的閾值，將對(duì)協(xié)調(diào)器的工作造成干擾，此時(shí)，需要全局協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)中的信道分配。

進(jìn)一步地，在步驟一中，根據(jù)WBANs之間的時(shí)間與距離變量可得信道路徑衰減公式：

P_dB(d,t)＝P_0,dB+10nlog₁₀(d(t)/d₀) (1)