一种基于流量与丢包率的调节控制帧发送的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于流量与丢包率的调节控制帧发送的方法，该方法在采用采集时间Ｔ段内碰撞丢包率Ｐ↓［ｃｏｌ］与控制帧阈值Ｃ↓［Ｔ］之间的比较，来决定是否发送控制帧请求Ｓ给无线传感器网络中的目的节点。采用Ｍａｔｌａｂ软件编写出的碰撞－控制帧能量模型（公式如上所示）的对相关量的解析，可以获得均衡点，该均衡点可以作为衡量应用本发明专利技术的方法下的能耗节约。由于本发明专利技术申请中未考虑空闲和休眠两部分所消耗的能量，故数据传输所消耗的总能量Ｅ（公式如上所示）。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于流量与丢包率的调节控制帧发送的方法，该流量是指在无线传感器网络中某节点发送和接收数据的总和，所述的发送和接收数据的种类包括有控制帧发送请求Ｓ和控制帧接收请求Ｒ、应用层数据包ＣＢＲ，其特征在于包括有下列步骤：　第一步：在采集时间 Ｔ内记录下发量Ｄ↓［ｄａｔａ］、收量Ｓ↓［ｄａｔａ］、控制帧发量Ｄ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］、控制帧收量Ｓ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］和丢包数Ｄ↓［ｄｒｏｐ］；则在无线传感器网络中节点流量为Ｄ↓［ｔｏｔａｌ］＝Ｄ↓［ｄａｔａ］＋Ｄ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］＋Ｓ↓［ｄａｔａ］＋Ｓ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］；　第二步：判断在采集时间Ｔ内的碰撞丢包率Ｐ↓［ｃｏｌ］＝Ｄ↓［ｄｒｏｐ］／Ｄ↓［ｔｏｔａｌ］；　第三步：计算发量平均收量平均Ｒ＝Ｄ↓［ｄａｔａ］／Ｔ，收量平均率λ＝Ｓ↓［ｄａｔａ］／Ｔ；　 　第四步：计算控制帧发量平均Ｒ′＝Ｄ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］／Ｔ，控制帧收量平均λ′＝Ｓ↓［ｃｏｎｔｒｏｌ］／Ｔ；　第五步：根据应用层数据包ＣＢＲ的业务类型标志位Ｆ来判断所述无线传感器节点当前待发送数据的业务类型，并获得当前业务类型的 丢包率值Ｑ↓［ｉ］，ｉ∈｛ａ，ｂ，ｃ｝；　所述业务类型中的数据采集ａ的丢包率值为１０％，数据查询ｂ的丢包率值为５％，数据跟踪ｃ的丢包率值为１％；　第六步：根据碰撞－控制帧能量模型Φ＝２（λ－λ′）Ｌ↓［０］／λ（Ｌ＋Ｌ↓［０］） （Ｒ＋Ｒ′）－２λ×Ｌ－２λ′×Ｌ↓［０］获得当前业务类型的均衡点值；λ表示收量平均，λ′表示控制帧收量平均，Ｌ↓［０］表示控制帧的包长，Ｌ表示应用数据包ＣＢＲ的长度，Ｒ表示发量平均，Ｒ′表示控制帧发量平均；　第七步：根据控制帧阈值关 系Ｃ↓［Ｔ］＝ｍｉｎ［Φ，Ｑ↓［ｉ］］获得当前业务类型的控制帧阈值；　第八步：比较碰撞丢包率Ｐ↓［ｃｏｌ］与控制帧阈值Ｃ↓［Ｔ］之间的大小，若Ｐ↓［ｃｏｌ］≤Ｃ↓［Ｔ］，则直接发送应用层数据包ＣＢＲ；若Ｐ↓［ｃｏｌ］＞Ｃ↓［Ｔ］，则发 送控制帧发送请求Ｓ给无线传感器网络中的目的节点；当目的节点接收到该控制帧发送请求Ｓ后，回发一个控制帧接收请求Ｒ给当前节点，此时当前节点向目的节点发送应用层数据包ＣＢＲ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭绯，李德亮，钱德沛，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]