[發明專利]基于移動軌跡相似性的無線體域網間干擾減輕方法

在審

• 申請號: 202010963411.6
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112054855A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 劉斌;張曉嶼
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04B13/00
• 分類號: H04B13/00;H04B1/715;H04W4/02;H04W4/029;H04W4/38;H04W24/02;H04W72/04
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

本發明公開了一種基于移動軌跡相似性的無線體域網間干擾減輕方法，將個體的移動軌跡建模成移動軌跡序列來分析不同無線體域網之間的移動軌跡的相似度，從而獲得無線體域網之間相遇并發生互相干擾的概率；根據無線體域網之間相遇并發生互相干擾的概率，為各個無線體域網分配跳頻序列以最小化網絡中的干擾沖突。該方法充分分析個體的社會化移動規律，針對無中心控制的場景下多WBAN共存干擾問題提出相應的解決方案，大大提高了數據傳輸的可靠性。

技術領域

本發明涉及電子健康領域，尤其涉及一種基于移動軌跡相似性的無線體域網間干擾減輕方法。

背景技術

無線體域網(Wireless Body Area Network，WBAN)是一種由多個無線傳感器所組成的網絡，其在人們生活的各個領域中均有廣泛的應用，例如電子健康，娛樂和運動等方面。作為一種成本低、便捷高效的老年人健康監護系統的支撐技術，無線體域網能夠有效緩解社會公共醫療資源緊張的現狀。如今大部分的無線體域網技術一般工作在各國通用的工業科學與醫學(Industrial Scientific Medical，ISM)頻段，然而該頻段中相互正交的信道數量非常有限，不同WBAN會有很大的概率工作在同一個信道上。此外，人作為一個社會中的個體，會頻繁的參與到各種社會活動中，由此產生了個體的社會化移動。而無線體域網也會隨著人體移動而發生整體偏移，雖然人體的移動具有一定的規律，但仍然具有較大的不確定性。這種不確定性造成了體域網間干擾的不確定性，為我們解決共存問題帶來了挑戰。因此，尋找一種合理有效的方法來給場景中各個WBAN分配合適的工作信道，可以大大降低WBAN之間發生相互干擾的概率，從而顯著提高數據傳輸的可靠性。

現有的研究多關注于人群密集的場所中，通過中心控制器來統一分配信道，然而在一些個體密集度較低的區域，例如公園或者道路上，通常沒有中心控制器完成各個WBAN的信道分配，一般通過WBAN協調器監聽信道狀態來選取空閑信道，或者直接根據跳頻序列進行跳頻來避免干擾。但是，持續地監聽信道狀態會帶來巨大的能耗，而現有的基于無中心的頻譜資源分配策略隨機性較高，信道分配過程沒有結合實際的應用場景，抗干擾效果還有待提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于移動軌跡相似性的無線體域網間干擾減輕方法，針對無中心控制的情況下多WBAN共存干擾問題提出相應的解決方案，大大提高了信道傳輸的可靠性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于移動軌跡相似性的無線體域網間干擾減輕方法，包括：

將個體的移動軌跡建模成移動軌跡序列來分析不同無線體域網之間的移動軌跡的相似度，從而獲得無線體域網之間相遇并發生互相干擾的概率，所述無線體域網由設于個體上的若干傳感器節點及協調器構成；

根據無線體域網之間相遇并發生互相干擾的概率，為各個無線體域網分配跳頻序列以最小化網絡中的干擾沖突。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，充分分析個體的社會化移動屬性，針對無中心控制的情況下多WBAN共存干擾問題提出相應的解決方案，大大提高了數據傳輸的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的適用場景的典型網絡結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的無中心控制下信道分配策略流程圖。

具體實施方式