无线体域网中延长网络生存时间的媒体接入控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无线体域网中延长网络生存时间的媒体接入控制方法，主要解决当前无线体域网媒体接入控制研究中缺乏网络拓扑结构根据节点当前剩余能量自适应调整的问题。其实现步骤包括：在正常通信状态下，当某个节点检测到其当前剩余能量低于能量门限值时，立即向网络协调点请求中继；网络协调点使用中继选择超帧结构在全网中为中继请求节点选择中继；将网络拓扑结构由星型调整为树形；媒体接入控制层根据拓扑结构对下一跳超帧结构做出调整。本发明专利技术与当前无线体域网中延长网络生存时间的方法相比，能够在不增加额外中继节点的情况下实现网络拓扑结构地自适应调整，从而延长整个无线体域网的网络生存时间。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种无线体域网中延长网络生存时间的媒体接入控制方法，包括：（１）中继请求过程：（１ａ）正常通信状态下，网络中全部节点实时测量自己的剩余能量值，如果某个节点ｉ发现它测量的剩余能量值Ｅｉ低于网络规定的能量门限值Ｅｔ，且该节点正好存在与网络协调点交互的帧，则该节点通过交互帧控制域中的预留位向网络协调点请求中继，否则该节点将产生一个专门的中继请求帧向网络协调点请求中继；（１ｂ）网络协调点收到中继请求后向发送中继请求的节点回复确认帧，用于确认接收；（２）中继选择过程：（２ａ）网络协调点在中继选择超帧开始时广播发送信标帧，该信标帧包括中继选择超帧长度、中继寻找期长度、中继决策期长度和竞争期长度参数，网络中所有节点接收信标帧，并将信标帧中包含的参数记录在本地缓存中；（２ｂ）中继请求节点在中继寻找期的对应时隙中以ｌ级功率电平广播中继寻找帧，此时网络中的其他节点打开自身的收发信机侦听中继寻找帧，若某个侦听到中继寻找帧的节点设备类型是全功能设备，则该节点称为中继请求节点的ｌ级邻居节点，若节点在中继寻找期没有侦听到中继寻找帧或者侦听到中继寻找帧的节点设备类型是精简功能设备，则该节点关闭自己的收发信机，在中继决策期休眠；（２ｃ）中继寻找期结束后，中继请求节点和ｌ级邻居节点进入中继决策期，网络协调点在中继决策期的第一个时隙广播发送通知帧，该通知帧用于网络协调点对网络中的全功能设备节点进行排序，中继请求节点的ｌ级邻居节点接收该通知帧并从中提取自己在网络中的地址序列号，根据获取的地址序列号信息，每个ｌ级邻居节点依次在中继决策期的相应时隙中给网络协调点无碰撞地发送中继回复帧；（２ｄ）网络协调点收集所有的中继回复帧后，做出中继决策，并在中继决策期的最后一个时隙广播中继决策帧，中继请求节点和ｌ级邻居节点接收中继决策帧并记录中继结果，若某个中继请求节点根据中继决策帧发现它以ｌ级功率电平请求中继失败，且该ｌ值小于该节点与网络协调点直接通信时的功率电平级数ｌ１，则该中继请求节点将ｌ重新赋值为ｌ＋１后，转入步骤（１），若中继请求节点的功率电平级数ｌ的值增大到ｌ１－１时，网络协调点仍未为它成功选到中继，则该中继请求节点放弃中继请求直接和网络协调点通信；（２ｅ）中继决策期之后，所有节点和网络协调点进入中继选择超帧的剩余激活期部分与非激活期部分，有业务需要和网络协调点交互的节点在中继选择超帧的剩余激活期部分和网络协调点完成业务的交互，在非激活期部分，所有节点和网络协调点进入休眠状态；（２ｆ）整个中继选择超帧结束后，网络拓扑结构在中继请求节点的支路由单跳变为多跳，即整个网络拓扑由星型调整为树形结构；（３）网络拓扑结构变化后，根据ＩＥＥＥ　８０２．１５．４标准，媒体接入控制层自动使用支持对等网的多跳超帧结构，从中继节点角度来看，该多跳超帧结构包含中继节点接收到的超帧ｉｎｃｏｍｉｎｇ　ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ和中继节点作为普通协调点发出的超帧ｏｕｔｇｏｉｎｇ　ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ，每种超帧结构仅用于协调点与它下一跳子节点之间的业务交互，至此整个延长网络生存时间的媒体接入控制结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李长乐，武倩倩，张坤，刘永俊，李建东，郝彬彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87