【技术实现步骤摘要】
无线人体传感器网络时隙分配方法及无线人体传感器网络
本专利技术涉及无线人体传感器网络
,特别涉及一种无线人体传感器网络时隙分配方法及无线人体传感器网络。
技术介绍
无线人体传感器网络,是附着在人体身上的一种网络,由几个到二十几个体积较小、具有通信功能且能量有限的传感器节点和一个协调器组成,它可以自动智能地感知一个人的健康数据,以支持智慧城市中的各种健康应用。每个传感器节点既可佩戴在身上,也可植入体内。传感器节点测量体温、血压、心电图、脑电图等,然后将收集到的数据发送到协调器。协调器是网络的管理器,也是身体区域网络和外部网络之间的网关,使数据能够得以安全地传送和交换。由于健康数据的重要性,健康数据对服务质量的要求很高。为了提供高质量的长期服务,满足高优先级节点高吞吐量低时延要求,较优的传输资源分配方案变得尤为重要。因此健康数据传输需要采用高效的时隙分配方法,在不超过最大可用时隙的情况下,满足健康数据的服务质量要求。无线人体传感器网络的时隙分配是该领域的重要问题,有很多学者提出了相关的解决方案,大多数方案考 ...
【技术保护点】
1.一种无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、根据传感器节点当前健康参数和节点的数据类型划分节点优先级;/nS2、根据节点优先级梯度增加节点时隙数并确定候选时隙分配方案;/nS3、根据节点总效用确定各节点的唯一最佳时隙分配方案;/nS4、根据节点优先级及最佳时隙分配方案决定节点的数据发送顺序。/n
【技术特征摘要】
1.一种无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、根据传感器节点当前健康参数和节点的数据类型划分节点优先级;
S2、根据节点优先级梯度增加节点时隙数并确定候选时隙分配方案;
S3、根据节点总效用确定各节点的唯一最佳时隙分配方案;
S4、根据节点优先级及最佳时隙分配方案决定节点的数据发送顺序。
2.根据权利要求1所述的无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括以下步骤:
S1.1、根据各个节点当前健康参数与其对应阈值进行大小对比,如果节点当前健康参数超出对应的阈值,则将节点划分为第一或第二优先级,否则,则将节点划分为第三或第四优先级;
S1.2、然后根据节点所收集数据的类型,针对不同患者进行不同划分:
对于第一、二优先级,将用于收集与患者所患疾病相关数据且节点当前健康参数超出阈值的节点划分为第一优先级,将用于收集与患者所患疾病无关数据且节点当前健康参数超出阈值的节点划分为第二优先级;
对于第三、四优先级,将用于收集与患者所患疾病相关数据且节点当前健康参数未超出阈值的节点划分为第三优先级,将用于收集与患者所患疾病无关数据且节点当前健康参数未超出阈值的节点划分为第四优先级,由此将所有节点划分为四个等级。
3.根据权利要求2所述的无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,根据节点优先级梯度增加节点时隙数,过程如下:
S2.1、按照节点的优先级将所有节点进行降序排序;
S2.2、每个节点都初始分配时隙数n;
S2.3、进行第一轮增加时隙:先给最高优先级节点增加m个时隙;
S2.4、进行第二轮增加时隙:给最高优先级和第二优先级节点都增加p个时隙;
S2.5、依此类推,在不超过最大可用时隙的前提下,按照节点优先级梯度进行多轮增加节点时隙数;
每一轮所得的节点优先级梯度和各节点时隙数即作为候选的时隙分配方案。
4.根据权利要求3所述的无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:
S3.1、计算每一轮时隙分配的节点总效用;
S3.2、比较各个候选时隙分配方案的节点总效用,从中选出节点总效用最大的时隙分配方案作为最终的时隙分配方案,从而得到节点最佳时隙数;
S3.3、各节点按照所分配的最佳时隙数发送数据。
5.根据权利要求4所述的无线人体传感器网络时隙分配方法,其特征在于,在步骤S3.1中,利用节点总效用公式计算节点总效用U:
其中,Pri是节点优先级;Pdel是成功传输概率;Thr是吞吐率;Cdelay是所有节点平均时延;Ce是发送1bit数据消耗的能量;λ1、λ2、...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁宝文,刘徐迅,曾衍辉,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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