适用数据采集的低速率无线传感网络的低功耗的通信方法技术

本发明专利技术公开了一种适用数据采集的低速率无线传感网络的低功耗的通信方法。本发明专利技术通过对用于数据采集的低速率的无线传感网络的媒体接入控制层和网络层进行重新设计，得到两层的混合层模型，计算了需要进行时间同步的周期的时间长度，设计了用于数据采集的低速率的无线传感网络的工作周期并给出了周期中各参数的确定方法或计算方法，让一个工作周期内监听信道和发送数据的时间减到最少，大大降低了无线传感网络的功耗；使混合层的数据传输与数据传输成功率相联系，对数据传输成功率进行实时监测，同时，在无线传感网络标准化平台Telosb上设计和实现了混合层的各个功能模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于数据采集的低速率的无线传感网络的低功耗的树状网通[目方法。
技术介绍
目前，无线传感网络应用的主要瓶颈问题在于其节点消耗的功率比较大，电源问题难以解决，所以很难大面积铺开。以常见的ZigBee网络为例，网状网只支持非信标模式，所以所有的节点时刻处于监听信道状态，监听信道和发送数据同样耗能，在低速率采集数据的无线传感网络中，这两项的能耗占了绝大部分，因此无线传感网络的功耗难以降低。对于ZigBee树状网，信标起到了时间同步的作用，可以确保无线传感网络中的某一节点的子节点和该节点保持同步，并在该节点发送的信标的活跃期内进行通信，在该节点的非活跃期内，该节点停止监听信道以及发送数据，即进入休眠状态，可以在一定程度上减少一个工作周期内的监听信道和发送数据的时间，但是ZigBee协议只是给出了一些可用的信标周期和活跃期的取值，在实际应用时往往缺乏科学地计算，从而节点一个工作周期内的监听信道和发送数据的时间没有达到足够短，因此节能效果未达到最佳。如上所述，以较成熟的ZigBee协议为例，在无线传感网络的低功耗方面存在如此多的不足，可见，如何降低无线传感网络的功耗，无线传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用数据采集的低速率无线传感网络的低功耗的通信方法，其特征在于，步骤如下：????1）无线传感网络所有节点启动后确定全网同步级数：根节点（101）广播时间同步级数确定数据包，该包数据包包含MAC层报头、根节点ID?、时间同步级数、传送该包的节点ID，各个节点选择自己在一段时间内收到的时间同步级数确定数据包中具有最小时间同步级数的数据包进行广播降低了全网节点的时间同步级数；2）无线传感网络内所有在时间同步周期内通过DMTS同步方法逐级同步：时间同步周期所占用的时间均分为2w+1个退避时限，其中w是最大的时间同步级数，步骤1）中确定的第i级时间同步节点对第i+1级时间同步节点进行时间同步的数据...

【技术特征摘要】
1.种适用数据采集的低速率无线传感网络的低功耗的通信方法，其特征在于，步骤如下: 1)无线传感网络所有节点启动后确定全网同步级数:根节点(101)广播时间同步级数确定数据包，该包数据包包含MAC层报头、根节点ID、时间同步级数、传送该包的节点ID，各个节点选择自己在一段时间内收到的时间同步级数确定数据包中具有最小时间同步级数的数据包进行广播降低了全网节点的时间同步级数； 2)无线传感网络内所有在时间同步周期内通过DMTS同步方法逐级同步:时间同步周期所占用的时间均分为2w+l个退避时限，其中w是最大的时间同步级数，步骤I)中确定的第i级时间同步节点对第i+1级时间同步节点进行时间同步的数据包都在(2i+l)t (2i+2)t内采用监听多址接入-冲突避免机制进行发送，其中t为退避时限，对于根节点，i=0 ;为了确保接收到第i级时间同步节点发送的时间同步的数据包，第i+1级时间同步节点需要在{(2i+l) t-2 [nT+ (2i+l) t] 0 广{(2i+2) t+2 [nT+ (2i+2) t] 0 }内对第i级时间同步节点发送的时间同步的数据包进行监听，其中9是设备时钟精度，当: = T^7i时，全网的时间同步节点监听上一级时间同步节点的数据包的时间段不与自身发送同步数据包所用的时间段冲突； 3)无线传感网络内所有节点达...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祥龙，鲁琛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：