專利名稱：分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知mac協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種分簇?zé)o線傳感 網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛的研究和應(yīng)用。但對于資源受限的WSN 網(wǎng)絡(luò)和頻帶資源越來越緊張的狀況，CR技術(shù)引起了人們的極大關(guān)注。CRSN技術(shù)也開始得到 深入的研究。現(xiàn)有技術(shù)中公開了 D. Cavalcanti，S. Das，Jianfeng Wang and K. Challapali 的文 獻(xiàn) “Cognitive Radio based Wireless Sensor Networks (基于認(rèn)知無線電技術(shù)的無線傳 感器網(wǎng)絡(luò))，，，ICCCN，2008，pp. 1-6 和 Ozgur B. Akan, Osman B. Karli, and Ozgur Ergul 的文 獻(xiàn)"Cognitive Radio Sensor Networks (認(rèn)知無線傳感網(wǎng))，，，IEEE Network, July/August 2009，pp. 34-40，它們都講述了 CRSN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)觀念和主要原則、網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、潛在的優(yōu)勢 以及技術(shù)上的問題和挑戰(zhàn)。給出了 CRSN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的研究框架。CRSN中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是如何使傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)合理有效的動態(tài)接入可 fflilfiS ^ifflilf0 Sang_Seon Byun, Ilangko Balasingham, and Xuedong Liang 的t· "Dynamic Spectrum Allocation in Wireless Cognitive Sensor Networks Improving Fairness and Energy Efficiency(無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)頻譜分配提高公平性和能 源效率)”，VETECF，2008，pp. 1_5，提出了一種動態(tài)頻譜分配的算法，它主要考慮到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 利用可用信道資源的公平性，最大化的使用可用頻譜資源以及如何降低通信能耗。現(xiàn)有技術(shù)中公開 Song Gao, Lijun Qian, and D. R. Vaman 的文獻(xiàn)“Distributed Energy Efficient Spectrum Access in Wireless Cognitive Radio Sensor Networks(認(rèn) 知無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中分布式能量高效的頻譜接入)”，WCNC,2008, pp. 1442-1447，它提出了 將傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)裝配感知無線電設(shè)備和多載波通信系統(tǒng)，每個(gè)想要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn) 需要對整個(gè)頻譜感知，得到可用的信道頻率和發(fā)射功率的通信參數(shù)。并且通過載波頻率選 擇和功率分配算法減少能量消耗和對其他用戶的干擾。在對CRSN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，MAC協(xié)議是很重要的一個(gè)部分，CR-MAC的作用在于使得 次用戶在對主用戶最小干擾或無干擾情況下接入可用信道完成通信。Yi Ke and Sang-Jo Yoo ^ilK"MCR-MAC :Multi-channel Cognitive Radio MAC Protocol for Cooperative Incumbent System Protection in Wireless Ad-hoc Network(MCR-MACf^ilg 組織網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合現(xiàn)任系統(tǒng)保護(hù)的多信道認(rèn)知MAC協(xié)議)”，ICUFN，2009，pp. 6_1，采用聯(lián)合保 護(hù)的辦法保護(hù)主用戶的通信，同時(shí)利用一種通知交換機(jī)制解決隱藏終端的問題。結(jié)果表明 MCR-MAC協(xié)議提高了系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，能夠有效地使分簇的網(wǎng)絡(luò)合理地動態(tài)地接入可用信道，并且提供適用于CR背 景下的超幀結(jié)構(gòu)來保證鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸，既要保證網(wǎng)絡(luò)層面的控制信息和融合數(shù)據(jù)的傳 輸，又要保證簇層面的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信。同時(shí)針對主用戶到來這種緊急狀況應(yīng)該進(jìn)行有效的 處理，滿足動態(tài)頻譜接入的要求。本發(fā)明還考慮到了對已分配出去的可用信道繼續(xù)進(jìn)行管 理，對信道利用率低或者停止利用的簇的信道使用權(quán)利進(jìn)行釋放，以及根據(jù)當(dāng)前可用信道 狀況對信道資源做動態(tài)的更新處理。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟第一步、Sink節(jié)點(diǎn)在控制信道，即所有節(jié)點(diǎn)的初始信道上對每個(gè)簇進(jìn)行可用信道 權(quán)限的分配，具體包括以下步驟1. 1) Sink節(jié)點(diǎn)對整個(gè)頻譜進(jìn)行掃描，記錄可用信道信息，包括信道號和可用信道 數(shù)目。1. 2)每個(gè)簇的簇頭節(jié)點(diǎn)代表該簇在超幀的活躍期內(nèi)在控制信道上以CSMA/CA方 式競爭可用信道的使用權(quán)限，簇頭節(jié)點(diǎn)競爭獲勝后，Sink節(jié)點(diǎn)通知該簇頭節(jié)點(diǎn)可接入的數(shù) 據(jù)信道信息和進(jìn)行融合數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間信息。對于簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，活躍期是用于向簇頭節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間，非活躍期是休眠時(shí)間； 對于簇頭節(jié)點(diǎn)，活躍期用于信道競爭和接收簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送的數(shù)據(jù)，非活躍期的某個(gè)時(shí) 隙用于向Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送融合數(shù)據(jù)；對于Sink節(jié)點(diǎn)，競爭期用于信道使用權(quán)限的分配，融合 數(shù)據(jù)傳輸期被劃分為多個(gè)時(shí)隙，用于接收簇頭節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送的融合數(shù)據(jù)，其中融合數(shù)據(jù)傳 輸期的時(shí)隙數(shù)目為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)簇的個(gè)數(shù)。1. 3)簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)可接入的數(shù)據(jù)信道信息，通知簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)超幀之前切 換到可用信道。所述的超幀是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步的一個(gè)時(shí)間單位，每個(gè)超幀包括活躍期和非活 躍期兩部分。第二步、數(shù)據(jù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸，具體步驟為2. 1)獲得信道使用權(quán)的簇切換到指定的數(shù)據(jù)信道。未獲得信道使用權(quán)的簇留在控 制信道，繼續(xù)競爭可用信道，重復(fù)步驟1. 2。2. 2)切換到數(shù)據(jù)信道后，在超幀開始時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)啟動融合數(shù)據(jù)定時(shí)器，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn) 偵聽簇頭節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀，若偵聽到信標(biāo)幀，簇內(nèi)有數(shù)據(jù)要發(fā)送的節(jié)點(diǎn)在超幀的活躍期內(nèi)按 照CSMA/CA方式競爭信道，競爭獲勝后，向簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，簇內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)若 檢測到主用戶到來后，退回控制信道，簇頭節(jié)點(diǎn)執(zhí)行步驟2. 5，然后返回步驟1. 2 ；若沒偵聽 到簇頭節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)退回控制信道，返回至步驟1. 3。所述的融合數(shù)據(jù)定時(shí)器將非活躍期處于睡眠狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在融合數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間上 喚醒并進(jìn)行融合數(shù)據(jù)傳輸。所述的信標(biāo)幀是指每個(gè)超幀頭部的一個(gè)標(biāo)志，起網(wǎng)絡(luò)同步的作用。2. 4)超幀活躍期結(jié)束時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。2. 5)融合數(shù)據(jù)定時(shí)器超時(shí)后，簇頭節(jié)點(diǎn)醒來并切換回控制信道，向Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送 融合數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)信道被主用戶占用的信息。當(dāng)傳遞的是融合數(shù)據(jù)，Sink節(jié)點(diǎn)對簇頭節(jié)點(diǎn) 傳來的融合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若檢測到融合數(shù)據(jù)量很少或者沒有融合數(shù)據(jù)，Sink節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該 簇對數(shù)據(jù)信道的利用率很低或者已經(jīng)停止利用該信道，馬上在此融合數(shù)據(jù)傳遞的時(shí)隙內(nèi)對該簇的可用信道使用權(quán)限進(jìn)行釋放，把釋放信息告訴給簇頭節(jié)點(diǎn)；當(dāng)傳遞的是數(shù)據(jù)信道不 再可用的信息，Sink節(jié)點(diǎn)將此數(shù)據(jù)信道的信息從可用信道記錄中刪除，簇頭節(jié)點(diǎn)返回控制 信道，執(zhí)行步驟2. 7。2.6)融合數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，簇頭節(jié)點(diǎn)切換回原數(shù)據(jù)信道。當(dāng)信道使用權(quán)已經(jīng)被 釋放，則簇頭節(jié)點(diǎn)在下一超幀內(nèi)初始時(shí)刻，通知簇內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信道釋放，退回到控制信 道，返回至步驟1. 2 ；當(dāng)信道使用權(quán)未被釋放，準(zhǔn)備下一超幀的通信。2. 7)Sink在每幀通信結(jié)束后，檢測信道記錄中的可用信道信息。假設(shè)最初Sink節(jié) 點(diǎn)記錄的可用信道總數(shù)為N，當(dāng)檢測到記錄中的可用信道數(shù)目低于閾值Nmin(Nmin可根據(jù)實(shí)際 情況設(shè)定)，Sink節(jié)點(diǎn)會對頻譜資源進(jìn)行更新，Sink節(jié)點(diǎn)會在下一個(gè)超幀內(nèi)暫停與各簇的 通信，返回步驟1. 1 ；否則返回至步驟1. 2。本發(fā)明能使基于分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有效地進(jìn)行動態(tài)頻譜接入，同時(shí)不會對主 用戶造成嚴(yán)重的干擾。該MAC協(xié)議基于IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)，簡單易行，同時(shí)對節(jié)點(diǎn)的功能 要求較低，在單天線的情況下使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠合理地應(yīng)用CR技術(shù)。本發(fā)明通過以 簇為單位的信道切換，對多信道進(jìn)行合理的利用，同時(shí)本發(fā)明設(shè)計(jì)的CR超幀結(jié)構(gòu)可以保證 鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)通信性能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施的一個(gè)場景圖。圖2為本發(fā)明設(shè)計(jì)的簇頭節(jié)點(diǎn)的CR超幀結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明設(shè)計(jì)的Sink節(jié)點(diǎn)的CR超幀結(jié)構(gòu)。圖4為本發(fā)明的可用信道資源自適應(yīng)更新流程圖。圖5為本發(fā)明的可用信道自適應(yīng)管理流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖1所示，本實(shí)施例包括以下步驟第一步、在一個(gè)分簇網(wǎng)絡(luò)中，起初所有節(jié)點(diǎn)停留在控制信道上。Sink節(jié)點(diǎn)對頻譜 進(jìn)行掃描，假設(shè)記錄當(dāng)前有6個(gè)可用信道。網(wǎng)絡(luò)中的簇頭節(jié)點(diǎn)代表各簇以CSMA/CA方式競 爭新到使用權(quán)限。假設(shè)2號簇頭節(jié)點(diǎn)競爭獲勝，獲得Sink節(jié)點(diǎn)分配的1號數(shù)據(jù)信道，而且 Sink節(jié)點(diǎn)通知2號簇的簇頭節(jié)點(diǎn)在非活躍期的時(shí)隙3傳遞融合數(shù)據(jù)。隨后，2號簇頭節(jié)點(diǎn) 告知其簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)超幀之前切換到1號數(shù)據(jù)信道上。第二步、2號簇整體切換到1號數(shù)據(jù)信道之后，在下一個(gè)超幀開始時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)啟 動用于融合數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r(shí)器，定時(shí)時(shí)長為超幀開始到時(shí)隙3之間的時(shí)間長度，如附圖2所 示。之后，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)開始正常的數(shù)據(jù)傳輸。第三步、當(dāng)在超幀的活躍期內(nèi)有主用戶到來，處于空閑狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)和始終處于接 收狀態(tài)的簇頭節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)接收到的主用戶信號得知主用戶的到來，從而退回到初始的控 制信道。簇頭節(jié)點(diǎn)退回控制信道之后，在原來約定的數(shù)據(jù)融合傳輸時(shí)間時(shí)隙3中將1號信道不可用的信息告知給Sink節(jié)點(diǎn)。Sink節(jié)點(diǎn)會將記錄的可用信道數(shù)目減1，當(dāng)可用信道數(shù) 目低于Nmin，啟動信道資源更新機(jī)制，如附圖4所示。而在當(dāng)前信道處于CSMA/CA競爭退避 狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在連續(xù)兩個(gè)超幀沒有偵聽到2號簇頭節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀后，退回到初始信道。第四步、在超幀的非活躍期中，當(dāng)融合數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r(shí)器超時(shí)后，簇頭節(jié)點(diǎn)醒來切 換到控制信道并將融合數(shù)據(jù)傳遞給Sink節(jié)點(diǎn)。期間，Sink節(jié)點(diǎn)根據(jù)融合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，啟 用可用信道自適應(yīng)管理機(jī)制，如附圖5所示，當(dāng)融合數(shù)據(jù)較少或者無融合數(shù)據(jù)，則Sink節(jié)點(diǎn) 將釋放2號簇的信道使用權(quán)。傳遞完融合數(shù)據(jù)，簇頭節(jié)點(diǎn)切換回1號信道，準(zhǔn)備下一個(gè)超幀 的數(shù)據(jù)通信。綜上所述，本實(shí)施例設(shè)計(jì)的MAC協(xié)議合理有效的解決了分簇網(wǎng)絡(luò)對可用信道的動 態(tài)接入，所設(shè)計(jì)的超幀結(jié)構(gòu)能夠完成網(wǎng)絡(luò)層面和簇層面的正常通信，和其它控制信息傳輸。 主用戶到來的應(yīng)急處理機(jī)制能夠保證此用戶的接入不影響主用戶的正常通信?？捎眯诺赖?管理和更新機(jī)制能夠保證較高的頻譜利用率。本實(shí)施例的MAC協(xié)議建立在IEEE 802. 15.4 協(xié)議之上，簡單方便，具有很好經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。圖1為本實(shí)施例所適用的應(yīng)用場景圖。圖2為本實(shí)施例中簇頭節(jié)點(diǎn)的超幀結(jié)構(gòu)。 圖3為本實(shí)施例中Sink節(jié)點(diǎn)的超幀結(jié)構(gòu)。圖4為本實(shí)施例中可用信道自適應(yīng)釋放過程流 程圖。圖5為本實(shí)施例中可用信道資源自適應(yīng)更新過程的流程圖。
權(quán)利要求
1. 一種分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟第一步、Sink節(jié)點(diǎn)在控制信道，即所有節(jié)點(diǎn)的初始信道上對每個(gè)簇進(jìn)行可用信道權(quán)限 的分配，具體包括以下步驟1.1) Sink節(jié)點(diǎn)對整個(gè)頻譜進(jìn)行掃描，記錄可用信道信息，包括信道號和可用信道數(shù)目；1. 2)每個(gè)簇的簇頭節(jié)點(diǎn)代表該簇在超幀的活躍期內(nèi)在控制信道上以CSMA/CA方式競 爭可用信道的使用權(quán)限，簇頭節(jié)點(diǎn)競爭獲勝后，Sink節(jié)點(diǎn)通知該簇頭節(jié)點(diǎn)可接入的數(shù)據(jù)信 道信息和進(jìn)行融合數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間信息；1.3)簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)可接入的數(shù)據(jù)信道信息，通知簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)超幀之前切換到 可用信道；第二步、數(shù)據(jù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸，具體步驟為2.1)獲得信道使用權(quán)的簇切換到指定的數(shù)據(jù)信道；未獲得信道使用權(quán)的簇留在控制 信道，繼續(xù)競爭可用信道，重復(fù)步驟1. 2 ；2. 2)切換到數(shù)據(jù)信道后，在超幀開始時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)啟動融合數(shù)據(jù)定時(shí)器，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)偵 聽簇頭節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀，若偵聽到信標(biāo)幀，簇內(nèi)有數(shù)據(jù)要發(fā)送的節(jié)點(diǎn)在超幀的活躍期內(nèi)按照 CSMA/CA方式競爭信道，競爭獲勝后，向簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，簇內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)若檢 測到主用戶到來后，退回控制信道，簇頭節(jié)點(diǎn)執(zhí)行步驟2. 5，然后返回步驟1. 2 ；若沒偵聽到 簇頭節(jié)點(diǎn)的信標(biāo)幀，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)退回控制信道，返回至步驟1. 3 ；2. 4)超幀活躍期結(jié)束時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；2. 5)融合數(shù)據(jù)定時(shí)器超時(shí)后，簇頭節(jié)點(diǎn)醒來并切換回控制信道，向Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送融合 數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)信道被主用戶占用的信息；當(dāng)傳遞的是融合數(shù)據(jù)，Sink節(jié)點(diǎn)對簇頭節(jié)點(diǎn)傳來 的融合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若檢測到融合數(shù)據(jù)量很少或者沒有融合數(shù)據(jù)，Sink節(jié)點(diǎn)認(rèn)為該簇對 數(shù)據(jù)信道的利用率很低或者已經(jīng)停止利用該信道，馬上在此融合數(shù)據(jù)傳遞的時(shí)隙內(nèi)對該簇 的可用信道使用權(quán)限進(jìn)行釋放，把釋放信息告訴給簇頭節(jié)點(diǎn)；當(dāng)傳遞的是數(shù)據(jù)信道不再可 用的信息，Sink節(jié)點(diǎn)將此數(shù)據(jù)信道的信息從可用信道記錄中刪除，簇頭節(jié)點(diǎn)返回控制信道， 執(zhí)行步驟2. 7 ；2.6)融合數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，簇頭節(jié)點(diǎn)切換回原數(shù)據(jù)信道；當(dāng)信道使用權(quán)已經(jīng)被釋放， 則簇頭節(jié)點(diǎn)在下一超幀內(nèi)初始時(shí)刻，通知簇內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信道釋放，退回到控制信道，返 回至步驟1. 2 ；當(dāng)信道使用權(quán)未被釋放，準(zhǔn)備下一超幀的通信；2. 7)Sink在每幀通信結(jié)束后，檢測信道記錄中的可用信道信息；假設(shè)最初Sink節(jié)點(diǎn)記 錄的可用信道總數(shù)為N，當(dāng)檢測到記錄中的可用信道數(shù)目低于閾值Nmin，Sink節(jié)點(diǎn)會對頻譜 資源進(jìn)行更新，Sink節(jié)點(diǎn)會在下一個(gè)超幀內(nèi)暫停與各簇的通信，返回步驟1. 1 ；否則返回至 步驟1.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，第一 步中所述的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，活躍期是用于向簇頭節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間，非活躍期是休眠時(shí)間；所 述的簇頭節(jié)點(diǎn)，活躍期用于信道競爭和接收簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送的數(shù)據(jù)，非活躍期的某個(gè)時(shí) 隙用于向Sink節(jié)點(diǎn)發(fā)送融合數(shù)據(jù)；所述的Sink節(jié)點(diǎn)，競爭期用于信道使用權(quán)限的分配，融 合數(shù)據(jù)傳輸期被劃分為多個(gè)時(shí)隙，用于接收簇頭節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送的融合數(shù)據(jù)，其中融合數(shù)據(jù) 傳輸期的時(shí)隙數(shù)目為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)簇的個(gè)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述 的超幀是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步的一個(gè)時(shí)間單位，每個(gè)超幀包括活躍期和非活躍期兩部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述 的融合數(shù)據(jù)定時(shí)器將非活躍期處于睡眠狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)在融合數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間上喚醒并進(jìn)行融 合數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述 的信標(biāo)幀是指每個(gè)超幀頭部的一個(gè)標(biāo)志，起網(wǎng)絡(luò)同步的作用。
全文摘要
一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的分簇?zé)o線傳感網(wǎng)中認(rèn)知MAC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，能夠有效地使分簇的網(wǎng)絡(luò)合理地動態(tài)地接入可用信道，并且提供適用于CR背景下的超幀結(jié)構(gòu)來保證鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸，既要保證網(wǎng)絡(luò)層面的控制信息和融合數(shù)據(jù)的傳輸，又要保證簇層面的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信。同時(shí)針對主用戶到來這種緊急狀況應(yīng)該進(jìn)行有效的處理，滿足動態(tài)頻譜接入的要求。本發(fā)明還考慮到了對已分配出去的可用信道繼續(xù)進(jìn)行管理，對信道利用率低或者停止利用的簇的信道使用權(quán)利進(jìn)行釋放，以及根據(jù)當(dāng)前可用信道狀況對信道資源做動態(tài)的更新處理。
文檔編號H04W72/04GK102143591SQ20111008620
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者何晨, 呂超, 周桂寅, 田軍, 肖榕 申請人:上海交通大學(xué), 富士通株式會社