一种面向异步传感器网络HR-MM广播协议的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种面向异步传感器网络HR‑MM广播协议的实现方法，包括以下步骤：首先，通过维护邻节点的广播状态，平衡广播转发比和端对端延迟，在不增加延迟的基础上有效地降低广播转发比；其次，采用链路质量和节点剩余能量的多标准平衡机制，延长节点的平均寿命；最后，通过延迟转发机制进一步减少广播转发数，减少冗余转发。本发明专利技术提出面向无线传感器网络数据广播方法，不仅适用于大规模网络场景，同时也适用于低占空比操作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种支持广播的无线传感网广播协议HR-MM(HopcountReducedBroadcastingwithMultipleMetrics)的实现方法，属于无线传感器网络中MAC层协议设计，用于解决无线传感网中异步占空比操作模式下的广播问题。
技术介绍
无线传感器网络(WSN)是由部署在监测区域内的大量节点，通过无线传输形成的多跳自组织网络，用来协作地采集、处理和传输感知信息。MAC协议在传感器节点之间分配有限的无线通信资源，决定信道的使用方式，是连接物理层硬件和上层软件协议的枢纽，是无线传感器网络中最重要的技术之一。WSN中一种重要的通信方法是广播。多跳广播对于WSN来讲是一项很重要的网络服务，尤其对于代码更新，远程网络配置和路由发现等应用场景。因为广播是一项涉及网络内每一个节点的通信服务，所以会消耗大量能量。尽管广播问题对于永久在线(always-on)的网络已经被广泛研究，但是对于以占空比技术为基础，其中每个节点只在某个时间槽保持唤醒，节点不同时唤醒的WSN网络，很难有效广播。这个问题在异步唤醒的情景下尤其突出。异步占空比MAC协议由于节点之间的异步唤醒，广播难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向异步传感器网络HR‑MM广播协议的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，首先，通过维护邻节点的广播状态，平衡广播转发比和端对端延迟，在不增加延迟的基础上有效地降低广播转发比；步骤二，其次，采用链路质量和节点剩余能量的多标准平衡机制，延长节点的平均寿命；步骤三，最后，通过延迟转发机制进一步减少广播转发数，减少冗余转发。

【技术特征摘要】
1.一种面向异步传感器网络HR-MM广播协议的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，首先，通过维护邻节点的广播状态，平衡广播转发比和端对端延迟，在不增加延迟的基础上有效地降低广播转发比；步骤二，其次，采用链路质量和节点剩余能量的多标准平衡机制，延长节点的平均寿命；步骤三，最后，通过延迟转发机制进一步减少广播转发数，减少冗余转发。2.如权利要求1所述的面向异步传感器网络HR-MM广播协议的实现方法，其特征在于：步骤一通过网络延迟和转发数的平衡算法来实现，所述网络延迟和转发数的平衡算法具体为：(1.1)唤醒消息处理：一旦接收到唤醒消息，节点将发送唤醒消息的邻节点加入到WakeUpSet，根据唤醒消息中隐含的邻节点活跃时间设置计时器；当计时器触发，节点将邻节点从WakeUpSet去除；同时，邻节点的LastRcvNO和RcvSet被附加在唤醒消息后，如果LastRcvNO和CurrentNO均小于LastRcvNO，意味着邻节点一定已经接收到了当前节点还没有接受到的广播消息，那么这个节点把它自身的CurrentNO设置为邻节点的LastRcvNO，根据新的CurrentNO创建该广播消息的RcvSet和CoverSet，然后将这个邻节点和其他属于此邻节点的RcvSet的节点加入到RcvSet和CoverSet；否则，如果当前节点的CurrentNO等于邻节点的LastRcvNO，那么该节点将把这个邻节点和其他属于此邻节点的RcvSet的节点加入到RcvSet和CoverSet；如果邻节点的LastRcvNO小于节点的LastRcvNO，意味着邻节点还没有接收到新的广播消息，此时节点将邻节点从CoverSet中去掉完成更新操作；(1.2)广播消息处理：一旦从邻节点收到广播消息，节点首先比较广播消息的序列号和自己的CurrentNO；如果其CurrentNO小于序列号，意味着节点接收到新的广播消息，它将CurrentNO和LastRcvNO设为消息的序列号，根据新的CurrentNO创建RcvSet和CoverSet，将这个邻节点和其他属于此邻节点的RcvSet的节点加入到RcvSet和CoverSet，把这个消息覆盖的所有活跃节点加入Cover...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晨，姚国良，刘昊，孙传奇，
申请(专利权)人：东南大学—无锡集成电路技术研究所，北京临近空间飞行器系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32