[發明專利]無線人體傳感器網絡時隙分配方法及無線人體傳感器網絡

有效

• 申請號: 202010194396.3
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111315025B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 梁寶文;劉徐迅;曾衍輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/10;H04W84/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

1.一種無線人體傳感器網絡時隙分配方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、根據傳感器節點當前健康參數和節點的數據類型劃分節點優先級；

S2、根據節點優先級梯度增加節點時隙數并確定候選時隙分配方案；具體過程包括：

S2.1、按照節點的優先級將所有節點進行降序排序；

S2.2、每個節點都初始分配時隙數n；

S2.3、進行第一輪增加時隙：先給最高優先級節點增加m個時隙；

S2.4、進行第二輪增加時隙：給最高優先級和第二優先級節點都增加p個時隙；

S2.5、依此類推，在不超過最大可用時隙的前提下，按照節點優先級梯度進行多輪增加節點時隙數；

每一輪所得的節點優先級梯度和各節點時隙數即作為候選的時隙分配方案；

S3、根據節點總效用確定各節點的唯一最佳時隙分配方案；

S4、根據節點優先級及最佳時隙分配方案決定節點的數據發送順序。

2.根據權利要求1所述的無線人體傳感器網絡時隙分配方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括以下步驟：

S1.1、根據各個節點當前健康參數與其對應閾值進行大小對比，如果節點當前健康參數超出對應的閾值，則將節點劃分為第一或第二優先級，否則，則將節點劃分為第三或第四優先級；

S1.2、然后根據節點所收集數據的類型，針對不同患者進行不同劃分：

對于第一、二優先級，將用于收集與患者所患疾病相關數據且節點當前健康參數超出閾值的節點劃分為第一優先級，將用于收集與患者所患疾病無關數據且節點當前健康參數超出閾值的節點劃分為第二優先級；

對于第三、四優先級，將用于收集與患者所患疾病相關數據且節點當前健康參數未超出閾值的節點劃分為第三優先級，將用于收集與患者所患疾病無關數據且節點當前健康參數未超出閾值的節點劃分為第四優先級，由此將所有節點劃分為四個等級。

3.根據權利要求2所述的無線人體傳感器網絡時隙分配方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：

S3.1、計算每一輪時隙分配的節點總效用；

S3.2、比較各個候選時隙分配方案的節點總效用，從中選出節點總效用最大的時隙分配方案作為最終的時隙分配方案，從而得到節點最佳時隙數；

S3.3、各節點按照所分配的最佳時隙數發送數據。

4.根據權利要求3所述的無線人體傳感器網絡時隙分配方法，其特征在于，在步驟S3.1中，利用節點總效用公式計算節點總效用U：

其中，Pri是節點優先級；Pdel是成功傳輸概率；Thr是吞吐率；Cdelay是所有節點平均時延；Ce是發送1bit數據消耗的能量；λ₁、λ₂、λ₃、λ₄和λ₅均為控制參數，其值分別是0.7、0.1、0.6、0.8、0.2；

節點總效用U表示節點在Pri、Pdel、Thr、Cdelay、Ce這五個方面的加權值，U最大就表示在當前分配的時隙中節點具有最大效用，即節點在Pri、Pdel、Thr、Cdelay、Ce這五個方面的加權效果最好。