[發明專利]一種網絡調度用自適應信道選擇算法

在審

• 申請號: 202110449139.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113179141A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 趙天銘
• 申請（專利權）人: 趙天銘
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B17/318;H04B17/382;H04W72/04;H04W72/08;H04B1/713;H04W84/18;G16Y10/75;G16Y40/10
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 安申濤

本發明涉及一種網絡調度用自適應信道選擇算法，包括以下步驟：A、判斷是否需要更換信道，B、根據上次更新信道的時間判斷是否要更換信道，C、對所有信道進行排列，D、查找現行跳幀序列中是否有信道處于繁忙狀態，E、選取現行跳幀序列中質量最差的信道作為被替換的信道。本發明的目的在于改善面向工業物聯的6LoWPAN網絡的運行效率或服務質量，以應對工業物聯應用場景下的工業無線傳感器網絡的相關性能要求，提供一種網絡調度用自適應信道選擇算法。

技術領域

本發明涉及物聯網通信技術領域，尤其涉及一種網絡調度用自適應信道選擇算法。

背景技術

工業物聯網(IndustrialInternetofThings,IIoT)是指通過將具有感知、監控能力的各類智能終端以及泛在技術、移動通信、智能分析等新興技術不斷融入到工業生產過程各個環節，最終實現傳統工業生產模式上升到智能化的新階段。通過工業物聯網的應用，把先進的物聯網技術和傳統工業結合起來，可以顯著提高工業制造效率，降低生產的成本和能耗，同時還可以降低污染的排放，最終實現工業的智能化生產。工業物聯網目前已經在越來越多地應用領域中被廣泛時間，其應用形式也不斷拓展。

互聯網與物聯網的互相接入的需求以及挑戰催生了6LoWPAN(IPv6overLow-powerWPAN)標準的誕生，而IPv6取代IPv4是大勢所趨。物聯網技術的發展對網絡地址的需求將進一步推動IPv6的應用與推廣。6LoWPAN將IPv6和WSN相結合，具有更好的適應性和通用性，在工業物聯網當中有著廣闊的應用。

工業無線傳感器網絡所面對的工業生產環境十分復雜多樣，而其應用領域對實時性和網絡的抗干擾能力等均提出了較高的要求。而工業無線傳感器網絡中采用的網絡調度的方法對網絡性能有著直接的影響。故需要改善面向工業物聯的6LoWPAN網絡的運行效率或服務質量，以應對工業物聯應用場景下的工業無線傳感器網絡的相關性能要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，改善面向工業物聯的6LoWPAN網絡的運行效率或服務質量，以應對工業物聯應用場景下的工業無線傳感器網絡的相關性能要求，提供一種網絡調度用自適應信道選擇算法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種網絡調度用自適應信道選擇算法，網絡調度系統包括信道質量評估模塊、信道選擇模塊，所述信道質量評估模塊對各個信道的質量進行評價，給出候選信道的質量的估計結果，所述信道選擇模塊基于信道評估模塊給出的候選信道質量的估計，決定是否更新跳頻序列，包括以下步驟：

A、判斷是否需要更換信道，如沒有則不再更新，如需要則進行下一步；

B、根據上次更新信道的時間判斷是否要更換信道，如上次更新信道的時間小于設定值則不再更新，如如上次更新信道的時間大于設定值則進行下一步；

C、對所有信道進行排列，并逐個判斷其是否處于繁忙狀態，將處于非繁忙狀態且質量較好的信道向前排列；

D、查找現行跳幀序列中是否有信道處于繁忙狀態，如沒有則不再更新，如有則進行下一步；

E、選取現行跳幀序列中質量最差的信道作為被替換的信道，調用候選信道選擇算法判斷是否存在可替換的信道，如果沒有則不再更新，如果有則更新跳幀序列。

為了進一步實現本發明，可優先選用以下技術方案：

優選的，所述網絡調度系統還包括無線傳輸介質，所述無線傳輸介質即無線傳輸的物理通道。

優選的，所述信道質量評估模塊選取展現信道能量水平的度量RSSI作為信道質量評價的標準，并通過EWMA法對信道質量建模，給出了信道質量的估計。