一种面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议制造技术

技术编号:22172624 阅读:75 留言:0更新日期:2019-09-21 13:20
本发明专利技术公开了一种面向多个无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)共存的双层多信道调度MAC协议(Medium Access Control,MAC),采用两层调度方式,第一层利用计算能力较强的数据中心进行信道分配,为各个WBAN网络建立干扰矩阵,采用新的信道选择算法,将不同信道分配给可能产生干扰的WBAN,避免了干扰,在第二层,根据WBAN内节点业务优先级和到达率自适应分配时隙。本发明专利技术利用多信道传输吞吐量大、延迟低的优势改进原IEEE 802.15.6协议的性能,从而提高了WBAN网络密集情况下的网络性能。

A Two-Layer Multi-Channel Scheduling MAC Protocol for Coexistence of Multiple Wireless Body Area Networks

【技术实现步骤摘要】
一种面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议
本专利技术属于通信
,特别涉及一种面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议。
技术介绍
无线体域网(WirelessBodyAreaNetwork,WBAN)是一种以人体为中心而在小范围内保持高可靠性的无线网络,它由一个中心节点和若干与中心节点利用无线信号连接而依附于或植入于人体的传感器节点组成。在无线网络、可穿戴设备的流行中WBAN技术逐渐发展了起来,其被设计为全天候监测关键健康数据的高效便捷的固有特性,也使得WBAN在健康监测领域的应用迅速地拓广加深。因而,WBAN主导的健康监测技术(e-healthcare)成为了缓解有限的医疗资源和日益严峻的老龄化问题之间矛盾的有效手段。然而,传统WBAN的网际干扰问题在WBAN密集的区域中严重影响了WBAN的网络性能,降低了传输的可靠性,增大了传输的延迟,成为了疾病诊断和健康监测的一大挑战。在许多人流密集的场景下,如医院和疗养院,这种缺陷造成了医疗数据传输的不完全或超时。因此我们急需一种新型的调度机制减少WBAN之间的干扰,以提高整体网络性能。目前,一些干扰减免机制已经被提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议,其特征在于:所述协议采用两层的调度方式:在第一层,数据中心将信道分配给各WBAN,包括以下步骤:S1.综合考虑用户优先级和服务优先级,采用APACHE方法确定各WBAN的优先级,并根据优先级对各WBAN进行排序;S2.根据各WBAN间的距离生成干扰矩阵,以获得各WBAN间相互状态信息;S3.从高优先级到低优先级对各WBAN进行信道分配,并使可能产生干扰的WBAN使用不同的信道;在第二层,对于每一个WBAN分配到的信道,中心节点根据该WBAN内部的传感器节点的业务优先级和数据到达率自适应分配时隙。

【技术特征摘要】
1.一种面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议,其特征在于:所述协议采用两层的调度方式:在第一层,数据中心将信道分配给各WBAN,包括以下步骤:S1.综合考虑用户优先级和服务优先级,采用APACHE方法确定各WBAN的优先级,并根据优先级对各WBAN进行排序;S2.根据各WBAN间的距离生成干扰矩阵,以获得各WBAN间相互状态信息;S3.从高优先级到低优先级对各WBAN进行信道分配,并使可能产生干扰的WBAN使用不同的信道;在第二层,对于每一个WBAN分配到的信道,中心节点根据该WBAN内部的传感器节点的业务优先级和数据到达率自适应分配时隙。2.根据权利要求1所述的面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议,其特征在于:所述步骤S3中,从高优先级到低优先级对各WBAN进行信道分配时,每一个WBAN至少拥有一条信道,并且高优先级WBAN分配到的信道多于低优先级WBAN分配到的信道。3.根据权利要求1所述的面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议,其特征在于:在第二层,根据各WBAN内部传感器节点的业务优先级分配时隙时,由服务优先级从高到低的顺序依次占用当前最靠前的信道时隙。4.根据权利要求1所述的面向多个无线体域网共存的双层多信道调度MAC协议,其特征在于:在第二层,中心节点检查各个信道的时隙占用情况,选择当前被占用时隙最少的信道作为分配的第一选择,在每一个超帧的起始阶段,中心节点将调度信息存入信标帧中向所有传感器节点广播,收到信标帧后,各个节点就切换到目标信道开始...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁晓铭潘骏韩佳新
申请(专利权)人:东北大学秦皇岛分校
类型:发明
国别省市:河北,13

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1