The invention relates to a topological control method for data distribution in wireless sensor networks based on constructive interference, which belongs to the field of wireless communication technology. Its characteristics are: under the condition of fully utilizing constructional interference, distributed selection of suitable set of concurrent nodes for data packet concurrent transmission, in order to improve the quality of receiving link, reduce the energy consumption and delay of data distribution in wireless sensor networks. The invention can realize low energy consumption and low delay in data distribution in wireless sensor networks, and is especially suitable for applications requiring low delay and low energy consumption, such as real-time monitoring systems.
【技术实现步骤摘要】
基于构造干扰的无线传感器网络数据分发的拓扑控制方法
本专利技术属于无线通信
,具体涉及一种基于构造干扰的无线传感网络数据分发的分布式拓扑控制方式。
技术介绍
数据分发是无线传感器网络的基本服务之一,其主要目的是尽可能快且有效的以多跳方式将数据包从源节点转发到其他所有结点。在实际网络应用中,数据分发一般用于通知节点和更新节点系统参数。传统的数据分发协议一般采用基于竞争的MAC协议(CSMA/CA或TDMA)。然而,这些协议经常导致节点之间严重的信道争用,并且解决信道争用会产生显著的开销。另外,确定无干扰的数据分发节点调度是一个NP完全问题,对于大规模节点调度问题时间复杂度高,并且易受突然拓扑变化的影响。在数据分发中运用构造干扰(Constructiveinterference,简称CI)能够有效的减少信道的争用,提高信号质量,减少传输延迟和能量消耗。CI来源于硬件对多径信号的容忍,当多个发送机同时传输相同分组时,多个信号可以在公共接收机上建设性叠加,而不会引起相消干扰,从而显著地增强信号强度。无论节点密度和网络大小如何,基于CI的数据分发方式都能实现数据分组快速传输。虽然CI在数据分发方面有很多优势,但是最近[DisoYinWang,YunhaoLiu,YuanHe,XiangYangLi,andDapengCheng.“Disco:Improvingpacketdeliveryviadeliberatesynchronizedconstructiveinterference”,2015]指出,即在多个信号完美叠加的条件下,多个并发传输的信号也可能破坏 ...
【技术保护点】
1.一种基于构造干扰的无线传感网络数据分发的拓扑控制方法,其特征在于:网络中所有节点维护两跳的邻居信息,并把两跳邻居节点分成RecSet和unRecSet集合,RecSet表示成功解码的邻居节点集合,unRecSet表示还未成功解码的邻居节点集合;节点接收或者偷听到数据分组或者节点选择信息时,动态地更新其RecSet和unRecSet集合,每个成功解码数据的节点在每个时隙设置一个定时器,当定时器时间到后,节点基于本地unRecSet集合信息,在RecSet中选择并发节点一起传输。
【技术特征摘要】
1.一种基于构造干扰的无线传感网络数据分发的拓扑控制方法,其特征在于:网络中所有节点维护两跳的邻居信息,并把两跳邻居节点分成RecSet和unRecSet集合,RecSet表示成功解码的邻居节点集合,unRecSet表示还未成功解码的邻居节点集合;节点接收或者偷听到数据分组或者节点选择信息时,动态地更新其RecSet和unRecSet集合,每个成功解码数据的节点在每个时隙设置一个定时器,当定时器时间到后,节点基于本地unRecSet集合信息,在RecSet中选择并发节点一起传输。2.根据权利要求1所述的一种基于构造干扰的无线传感网络数据分发的拓扑控制方法,其特征在于:网络中所有已解码节点维持本地的两跳信息RecSet集合和unRecSet集合,已解码节点基于其RecSet和unRecSet进行本地决策,选择并发传输节点集合并发传输,分布式并发传输节点选择步骤如下:步骤1:时刻t,所有成功解码数据的节点i根据其unRecSeti集合大小和其到unRecSe...
【专利技术属性】
技术研发人员:常相茂,陈奕臻,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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