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无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法技术

技术编号:20628310 阅读:53 留言:0更新日期:2019-03-20 17:53
本发明专利技术公开了无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法,该方法中,当无线传感器网络节点要发送信号至信号接收者时,首先确认信号接收者的位置;同时确认信号接收者周围的监听者的位置;然后获取到该无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1,同时获取到该无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2;最后计算d1和d2是满足第一关系还是第二关系;在满足第一关系的情况下,无线传感器网络节点采用高功率决策中的功率值发射信号;在满足第二关系的情况下,无线传感器网络节点采用低功率决策中的功率值发射信号;本发明专利技术能够保证信号传输有效性的同时,避免被监听者监听到,使得无线传感器网络节点工作在最佳状态。

Power Selection of Wireless Sensor Network Nodes and Control Method of High and Low Power Operation

The invention discloses a method for power selection and high and low power operation control of wireless sensor network nodes. In this method, when a wireless sensor network node wants to send a signal to the receiver, it first confirms the position of the receiver, at the same time confirms the position of the listener around the receiver, and then obtains the position between the wireless sensor network node and the receiver. Distance d1, and the distance d2 between the wireless sensor network node and the listener is obtained at the same time. Finally, the first relationship or the second relationship is satisfied by the calculation of D1 and d2. When the first relationship is satisfied, the wireless sensor network node uses the power value in the high power decision-making to transmit signals. When the second relationship is satisfied, the wireless sensor network node adopts the low power decision-making. The power value transmits the signal in the wireless sensor network, while ensuring the effectiveness of signal transmission, the invention avoids being monitored by the listener and makes the wireless sensor network node work in the optimal state.

【技术实现步骤摘要】
无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法
本专利技术涉及无线传感器网络节点的功率控制
,特别涉及一种无线传感器网络节点功率选择及高低功率工作的控制方法。
技术介绍
无线传感器网络(WSN,Wirelesssensornetworks)是由传感器节组成的网络系统,它是一个以无线通信为基础的多跳自组织网络,它监控某个区域内的各种环境信息,如温度、声音、压力等,通过合作的方式,无线传感器网络中的节点将收集到的数据传递给数据接收者,现代的无线传感器网络已经可以实现双向的通信,向上是数据的收集与传输,向下则是控制信息的传递。无线传感器网络的发展最初是营业于军事领域,比如战场监视等等。而如今,无线传感器网络已经普遍的应用到了工业和民用领域,比如工业过程的监控和控制,人体健康监测等等。随着嵌入式芯片、微电子和无线电技术的发展,无线传感器网络中传感器节点的能力越来越智能。目前,传感节点普遍能够根据需要调整自己的无线发射功率,调整节点的无线发射功率可以实现很多以前不能完成的功能。无线传感器网络节点发射信号时,通常可以自由选择高功率策略或低功率策略;其中。1)当采用低功率策略时,可以有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线传感器网络节点功率选择方法,其特征在于,步骤如下:当无线传感器网络节点要发送信号至信号接收者时,首先确认信号接收者的位置;同时确认信号接收者周围的监听者的位置;然后获取到无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1,同时获取到无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2;在该无线传感器网络节点发射信号之前,计算无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1以及无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2是满足第一关系还是第二关系;若满足第一关系,则无线传感器网络节点采用高功率决策中的功率值发射信号;若满足第二关系,则无线传感器网络节点采用低功率决策中的功率值发射信号;其中:第一关系为:

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络节点功率选择方法,其特征在于,步骤如下:当无线传感器网络节点要发送信号至信号接收者时,首先确认信号接收者的位置;同时确认信号接收者周围的监听者的位置;然后获取到无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1,同时获取到无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2;在该无线传感器网络节点发射信号之前,计算无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1以及无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2是满足第一关系还是第二关系;若满足第一关系,则无线传感器网络节点采用高功率决策中的功率值发射信号;若满足第二关系,则无线传感器网络节点采用低功率决策中的功率值发射信号;其中:第一关系为:且第二关系为:且其中δ1、φ1、δ2、φ2和均为常量,所述δ1、φ1、δ2、φ2和值通过无线传感器网络节点到信号接收者的信道宽度、无线传感器网络节点到监听者的信道宽度、高功率决策中的功率值、低功率决策中的功率值、无线传感器网络节点到信号接收者的信道每米的能量、无线传感器网络节点到监听者的信道每米的能量、无线传感器网络节点的干扰节点到信号接收者的信道增益数值、无线传感器网络节点的干扰节点到监听者的信道增益数值、无线传感器网络节点的对手节点到信号接收者的信道增益数值、无线传感器网络节点的对手节点到监听者的信道增益数值、无线传感器网络节点的干扰节点的工作功率值以及无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2确定。2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点功率选择方法,其特征在于:δ1=A1y2+y(B1-B2)+E1-E2;δ2=a1y2+y(b1-b2)+e1-e2;其中:A1=W1pLβ1(A-1)(αL+γ)(βL+ε)2;A2=W2pLβ2(A-1)(βL+ε)(αL+γ)2;a1=W1pLβ1(A-1)(αH+γ)(βH+ε)2;a2=W2pLβ2(A-1)(βH+ε)(αH+γ)2;A=PH/PL;其中:其中,上述W1为无线传感器网络节点i到信号接收者u的信道宽度,W2为无线传感器网络节点i到监听者e的信道宽度,pH为高功率决策中的功率值,pL为低功率决策中的功率值,β1为无线传感器网络节点i到信号接收者u的信道每米的能量,β2为无线传感器网络节点i到监听者e的信道每米的能量、为无线传感器网络节点i的干扰节点j到信号接收者u的信道增益数值,为无线传感器网络节点i的干扰节点j到监听者e的信道增益数值,为无线传感器网络节点i的对手节点o到信号接收者u的信道增益数值,为无线传感器网络节点i的对手节点o到监听者e的信道增益数值,σ2表示热噪声功率,pj为无线传感器网络节点i的干扰节点j的工作功率值,其中j=1,2,3,...J,J为无线传感器网络节点i的干扰节点总数。3.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点功率选择方法,其特征在于,信号接收者为无人机。4.一种无线传感器网络节点高功率工作的控制方法,其特征在于,步骤如下:当无线传感器网络节点选择采用高功率发射信号时,若信号接收者需要采集该无线传感器网络节点的信号时,首先确认信号接收者的位置;同时确认信号接收者周围的监听者的位置;然后获取到无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1,同时获取到无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2;在无线传感器网络节点发射信号之前,首先计算该无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1以及该无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2是否满足以下第一关系:且其中δ1、φ1、δ2、φ2和均为常量,所述δ1、φ1、δ2、φ2和值通过无线传感器网络节点到信号接收者的信道宽度、无线传感器网络节点i到监听者的信道宽度、高功率决策中的功率值、低功率决策中的功率值、无线传感器网络节点到信号接收者的信道每米的能量、无线传感器网络节点到监听者的信道每米的能量、无线传感器网络节点的干扰节点到信号接收者的信道增益数值、无线传感器网络节点的干扰节点到监听者的信道增益数值、无线传感器网络节点的对手节点到信号接收者的信道增益数值、无线传感器网络节点的对手节点到监听者的信道增益数值、无线传感器网络节点的干扰节点的工作功率值以及无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2确定;若是,则无线传感器网络节点采用高功率发射信号;若否,则控制变换信号接收者的位置,直到无线传感器网络节点与信号接收者之间的距离d1和无线传感器网络节点与监听者之间的距离d2满足以下关系:无线传感器网络节点采用高功率方式发射信号至信号接收者。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贵云彭百豪蒋文俊向建化蓝雪婧唐冬
申请(专利权)人:广州大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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