專利名稱：基于時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，屬于信息技術(shù)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是指大量無線傳感器節(jié)點通過無線通信的方式組成的信息傳播網(wǎng)絡(luò)，在軍事、工業(yè)、交通、安全、醫(yī)療、家庭和辦公環(huán)境等眾多場合有著非常廣泛的應(yīng)用，是當前國內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點技術(shù)之一，也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的核心技術(shù)之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法和協(xié)議不斷涌現(xiàn)，比如目前廣泛使用的IEEE 802. 15. 4和Zigbee協(xié)議，該協(xié)議將節(jié)點分為了協(xié)調(diào)器、路由器和傳感器三種類型，其中協(xié)調(diào)器和路由器功耗較大，都需要持續(xù)電源供電。數(shù)據(jù)通過多跳方式路由至協(xié)調(diào)器。該協(xié)議適合數(shù)據(jù)量較小、時間延時要求不嚴格和抗干擾性要求小的環(huán)境下使用，比如智能家庭中的電器開關(guān)控制。中國專利申請?zhí)枮镃N200710065720.6的文件中公開了一種增大無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測范圍的方法，該發(fā)明在IEEE 802. 15. 4和Zigbee協(xié)議基礎(chǔ)上，針對數(shù)據(jù)密度低、監(jiān)控面積大的場合改進其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。僅在多條網(wǎng)格線中的一條上布置全功能節(jié)點和部分功能節(jié)點達到擴增網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控范圍。但其僅擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，隨著范圍增大數(shù)據(jù)速率和可靠性將進一步降低，延時更長。中國專利申請?zhí)枮镃N 200810105863. X公開了一種基于網(wǎng)格分簇的機會路由方法。使用網(wǎng)格式分簇方法和機會路由算法，使傳感器網(wǎng)絡(luò)在節(jié)能的前提下達到數(shù)據(jù)吞吐量的優(yōu)化。但是其方法實現(xiàn)的前提是要求每一個傳感器節(jié)點知道自己的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和物理位置，比如使用GPS定位坐標。而在現(xiàn)實中滿足這個條件的環(huán)境并不多見，實用性不強。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法及其應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)較大數(shù)據(jù)速率、較大覆蓋范圍的實時可靠、無碰撞傳輸和傳感器節(jié)點的移動切換。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的待拷貝權(quán)利要求由于采用了以上的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點采用雙天線和雙頻點，將設(shè)備的加入或切換過程與通信過程從時域上和頻域上分開，無線傳感器節(jié)點首先在默認的公共信令頻點和接收節(jié)點進行通信，選擇范圍內(nèi)通信效果最好的接收節(jié)點申請加入，在獲得申請的情況下跳頻至數(shù)據(jù)頻點。這樣設(shè)計好處在于無線傳感器節(jié)點在任一時刻醒來或者有突發(fā)信息需要發(fā)送時都有一個特定的頻點快速響應(yīng)，無線傳感器節(jié)點可以以最快的方式加入到某一個雙天線的接收節(jié)點中，降低了網(wǎng)絡(luò)的整體功耗，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。(2)本發(fā)明由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點采用了雙天線和雙頻點，使得處于正常通信過程中的無線傳感器如果發(fā)生意外或者由于移動原因脫離了通信中的某個接收節(jié)點， 其可以很快調(diào)頻到公共的信令頻點再次選擇一個此刻對此節(jié)點而言最適合的接收節(jié)點快速加入。從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)和移動節(jié)點的切換功能。由于加入時間短，較小數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)產(chǎn)生間隔較長的無線傳感器節(jié)點在發(fā)送完一次數(shù)據(jù)后可以完全脫離網(wǎng)絡(luò)進入深度休眠， 直到下一次有數(shù)據(jù)傳輸時醒來加入網(wǎng)絡(luò)，避免網(wǎng)絡(luò)維護開銷，節(jié)省能耗。(3)本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點通過自動排除其周圍其他接收節(jié)點數(shù)據(jù)頻點，并挑選的自身數(shù)據(jù)頻點。在同一空間區(qū)域可能出現(xiàn)信號重疊的兩個接收節(jié)點，其數(shù)據(jù)頻點都是不同的。因此無線電波在空中由于采用了頻分復(fù)用，對于同時處于通信狀態(tài)的相鄰幾個接收節(jié)點而言，其通信過程從物理上完全獨立，互不干擾，整體上擴大了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信帶寬和數(shù)據(jù)速率。(4)本發(fā)明的接收節(jié)點在數(shù)據(jù)頻點中采用時分復(fù)用的通信方式，所有加入此接收節(jié)點的無線傳感器節(jié)點都與接收節(jié)點時間同步，并采用帶有優(yōu)先級的時間輪轉(zhuǎn)片通信方式每一無線傳感器節(jié)點都有一個特定的設(shè)備速率字段，接收節(jié)點根據(jù)加入的無線傳感器節(jié)點數(shù)量和每個無線傳感器節(jié)點速率字段分配時間片的長度。無線傳感器節(jié)點在接收節(jié)點的統(tǒng)一調(diào)度下無碰撞的通信，從而保證了數(shù)據(jù)的延時可控性和帶寬可靠性。(5)本發(fā)明無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點在數(shù)據(jù)頻點的選擇上采用了避讓算法，接收節(jié)點在選擇數(shù)據(jù)頻點的時候首先通過信令頻點詢問通信范圍內(nèi)的其他接節(jié)點各自的數(shù)據(jù)頻點。此接節(jié)點選擇與這些數(shù)據(jù)頻點頻域上距離加權(quán)最遠的數(shù)據(jù)頻點作為自身數(shù)據(jù)頻點。 當在一段時間內(nèi)通信失敗次數(shù)達到一定門限時，接收節(jié)點認為此數(shù)據(jù)頻點可能存在外接干擾，將避開已選擇的數(shù)據(jù)頻點重新選擇適合的數(shù)據(jù)頻點。(6)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點同時也為現(xiàn)有通信方式的接入網(wǎng)關(guān)，負責(zé)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸來的數(shù)據(jù)發(fā)送到傳統(tǒng)的以太網(wǎng)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)中，通過TCP/IP封裝，與遠程服務(wù)器實現(xiàn)交互。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的整體示意圖；圖2為本發(fā)明無線傳感器節(jié)點功能結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點功能結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明無線傳感器節(jié)點工作流程示意圖；圖5為本發(fā)明無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點工作流程示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括三個主要部分無線傳感器節(jié)點、雙天線無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點和遠程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端，無線傳感器節(jié)點與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點之間采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，Wireless Sensor Network)連接，接收節(jié)點與遠程服務(wù)器端之間通過 Internet或3G手機網(wǎng)絡(luò)連接，接收節(jié)點和遠程服務(wù)器為通用的TCP/IP協(xié)議連接。其中，遠程服務(wù)器端主要負責(zé)收集和匯總雙天線無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點接收到的傳感器數(shù)據(jù)，并整理存入數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)查詢接口，互聯(lián)網(wǎng)上的用戶可以通過數(shù)據(jù)查詢接口訪問服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫。
無線傳感器節(jié)點，指采集數(shù)據(jù)并發(fā)送至接收節(jié)點的通信設(shè)備。如圖2所示，圖中顯示了無線傳感器節(jié)點設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，每個無線傳感器節(jié)點包含數(shù)據(jù)接口、基于片上系統(tǒng) (SoC，System on a Chip)技術(shù)的超低功耗低成本集成化的SoC處理器、擁有較大容量的信息存儲監(jiān)測模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、含有電源并向各模塊進行供電的電源監(jiān)測模塊。傳感器節(jié)點通過數(shù)據(jù)接口獲得需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將獲得的數(shù)據(jù)存儲在信息存儲模塊中。SoC 處理器檢測到信息存儲模塊中有需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，喚醒無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，首先跳到信令頻點搜索節(jié)點周圍能夠通信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，并對信號質(zhì)量和通信成功率進行評估，加入通信效果最好的接收節(jié)點并傳輸數(shù)據(jù)。電源檢測模塊在SoC的控制下打開或者關(guān)閉無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源，當數(shù)據(jù)傳輸完成，并且一定時間內(nèi)沒有新的數(shù)據(jù)產(chǎn)生時，電源監(jiān)控模塊將無線傳輸模塊電源關(guān)閉，達到節(jié)省能耗的目的。雙天無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，如圖3所示，主要包括工作在兩個不同頻點的無線數(shù)據(jù)接收模塊1和無線數(shù)據(jù)接收模塊2、基于SoC技術(shù)的功率效能比較高的SoC處理器 (ARM系列)、較大規(guī)模的存儲模塊和以太網(wǎng)絡(luò)或者3G網(wǎng)絡(luò)接入模塊，各模塊均連接在SoC 處理器相應(yīng)的引腳。雙天無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點主要負責(zé)數(shù)據(jù)實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)向TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。接收節(jié)點首先與附近的其他接收節(jié)點在信令頻點通信，確定自己的數(shù)據(jù)頻點。等待無線傳感器節(jié)點通過信令頻點加入，接著通過數(shù)據(jù)頻點與傳感器節(jié)點進行時分復(fù)用的調(diào)度通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，并將每個與之相連接的無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)存儲在較大容量的存儲模塊中。最后無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點通過以太網(wǎng)絡(luò)或者3G網(wǎng)絡(luò)接入模塊與遠程服務(wù)器建立連接，將存儲在存儲模塊中的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TCP/IP格式數(shù)據(jù)包發(fā)送到遠程服務(wù)器。當遠程服務(wù)器需要傳輸數(shù)據(jù)給某一個無線傳感器節(jié)點時，數(shù)據(jù)首先存儲在節(jié)點加入的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，并在無線傳感器節(jié)點的通信時隙交換給此無線傳感器節(jié)點。同時雙天線接收節(jié)點負責(zé)維護無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時隙分配，負責(zé)定期檢查選擇的數(shù)據(jù)頻點是否受到干擾，若頻點收到干擾，雙天線接收節(jié)點將重新選擇適合的數(shù)據(jù)頻點。圖4為本發(fā)明無線傳感器節(jié)點工作流程圖，無線傳感器節(jié)點負責(zé)將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊有序的無碰撞的發(fā)送到接收節(jié)點。其工作步驟如下步驟401，無線傳感器節(jié)點處于休眠狀態(tài)并等待時間點開始，SoC處理器在大多數(shù)運行時間中，都運行在低功耗的休眠模式下。通過控制程序軟件，設(shè)定SoC處理器的觸發(fā)條件，當觸發(fā)成功之后，用戶終端的集成的電路進入活躍狀態(tài)；步驟402，無線傳感器節(jié)點生成需要數(shù)據(jù)，SoC處理器根據(jù)本次觸發(fā)所對應(yīng)的條件，采集到需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以由傳感器節(jié)點自身產(chǎn)生數(shù)據(jù)，也可以由集成電路通信接口收集其他電路產(chǎn)生的發(fā)送數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)采集后保存在存儲器中；步驟403，與步驟402相同接收通過數(shù)據(jù)接口傳送的數(shù)據(jù)；步驟404，無線傳感器節(jié)點檢查存儲器中是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，若有數(shù)據(jù)需要發(fā)送則開始無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信步驟405，若沒有，則回到休眠狀態(tài)，即步驟401，等待下一次觸發(fā)條件；步驟405，打開無線模塊的供電電源，并初始化無線模塊硬件設(shè)備；步驟406，將無線模塊的通信頻點設(shè)置到信令頻點，開始搜索通信范圍內(nèi)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，若搜索成功，進入步驟407，若搜索失敗，則循環(huán)搜索接收節(jié)點，當搜索失敗次數(shù)達到一定數(shù)量，則跳轉(zhuǎn)步驟401 ；步驟407，步驟406搜索成功后，無線傳感器節(jié)點對搜索到的所有接收節(jié)點其信號質(zhì)量和通信成功情況進行排序，選擇一個通信質(zhì)量最可靠的接收節(jié)點申請加入，進入步驟 408 ；步驟408，無線傳感器節(jié)點首先在信令頻點申請加入通信質(zhì)量最可靠的接收節(jié)點，收到此接收節(jié)點反饋后設(shè)置通信頻點為此接收節(jié)點的數(shù)據(jù)頻點，進入步驟409;步驟409，無線傳感器節(jié)點在新設(shè)置的數(shù)據(jù)頻點等待接收節(jié)點為自己分配的通信時隙到達，若通信時隙到達，則轉(zhuǎn)入410 ；步驟410，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與接收節(jié)點在指定的時隙進行通信，當時隙用完或者數(shù)據(jù)交互完成時，轉(zhuǎn)入步驟411 ；步驟411，判斷是否存儲區(qū)域內(nèi)還有數(shù)據(jù)發(fā)送，若有數(shù)據(jù)發(fā)送，則回到步驟409等待下一次時隙分配的到來，若存儲區(qū)域內(nèi)已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，則轉(zhuǎn)入步驟412 ；步驟412，無線傳感器節(jié)點進入低功耗狀態(tài)，等待下一次數(shù)據(jù)傳輸流程的開始，此步驟等同于步驟401。圖5為本發(fā)明雙天線無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點工作流程圖，雙天線無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點負責(zé)組織無線傳感器節(jié)點、構(gòu)建無碰撞的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并將接收到的交互信息發(fā)送到指定的遠程服務(wù)器。其工作步驟如下步驟501 雙天線的接收節(jié)點開始運行程序，并初始化兩個天線模塊和時鐘模塊， 轉(zhuǎn)入步驟502 ；步驟502:雙天線接收節(jié)點設(shè)置第一個無線模塊的頻點為信令頻點，負責(zé)新的模塊接入與和其他接收節(jié)點信息交互；步驟503 雙天線接收節(jié)點通過信令頻點搜索通信半徑范圍內(nèi)的其他接收節(jié)點， 并得到其他接收節(jié)點的數(shù)據(jù)頻點信息；步驟504 雙天線接收節(jié)點在獲取其通信半徑范圍內(nèi)的其他接收節(jié)點數(shù)據(jù)頻點信息之后，選擇與其他接收節(jié)點數(shù)據(jù)頻點相異度較大頻點，作為自身數(shù)據(jù)頻點，并用廣播方式在信令頻點告知其他接節(jié)點，設(shè)置第二個通信模塊為挑選的數(shù)據(jù)頻點，并轉(zhuǎn)入步驟505 ；步驟505 雙天線接收節(jié)點通過運行的操作系統(tǒng)建立兩個分支任務(wù)，兩個任務(wù)同時運行，一個負責(zé)管理公共信令頻點，包括節(jié)點搜索和加入，另一個負責(zé)數(shù)據(jù)頻點的通信維護；步驟506 此步驟為步驟505建立的公共信令頻點管理任務(wù)，主要負責(zé)管理雙天線接收節(jié)點的公共信令頻點無線模塊；步驟507 接收節(jié)點在信令頻點上搜索是否有無線傳感器節(jié)點申請加入，如果有節(jié)點申請加入，轉(zhuǎn)入步驟508，否則持續(xù)在信令頻點上進行搜索；步驟508 接收節(jié)點將自己的數(shù)據(jù)頻點信息發(fā)送至需要加入的無線傳感器節(jié)點， 告知其在什么時間什么數(shù)據(jù)頻點進行通信，同時任務(wù)一通過操作系統(tǒng)間的消息機制告訴任務(wù)二有節(jié)點加入，轉(zhuǎn)入步驟507，繼續(xù)在信令頻點搜尋需要加入的無線傳感器節(jié)點；步驟509 此步驟與步驟506并列，為步驟505通過操作系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)頻點管理任務(wù)，其設(shè)置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點無線模塊二為數(shù)據(jù)頻點后轉(zhuǎn)入步驟510 ；步驟510 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點的數(shù)據(jù)頻點管理任務(wù)統(tǒng)計目前已經(jīng)通過信令
6頻點管理任務(wù)成功申請加入的無線傳感器節(jié)點數(shù)目，并轉(zhuǎn)入步驟511 ；步驟511 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點通過步驟510統(tǒng)計到的成功申請加入的傳感器節(jié)點數(shù)目和每個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)量大小標識，確定分配給每一個加入的無線傳感器節(jié)點的時間片大小，并轉(zhuǎn)入步驟512 ；步驟512 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點檢查每一個加入的無線傳感器節(jié)點是否進入了通信的時間范疇，如果沒有傳感器節(jié)點需要通信，則繼續(xù)等待，否則轉(zhuǎn)入步驟513 ；步驟513 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點在某一個傳感器節(jié)點的時間片內(nèi)喚醒此傳感器節(jié)點，如果此無線傳感器節(jié)點無響應(yīng)，則進入步驟514，如果節(jié)點成功被喚醒進入步驟 516 ；步驟514:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點認為某一個未被喚醒的節(jié)點脫離網(wǎng)絡(luò)，則在已加入的無線傳感器節(jié)點列表中刪除此節(jié)點，并轉(zhuǎn)入步驟515 ；步驟515 由于刪除了無線傳感器節(jié)點，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點的加入節(jié)點列表有更新，所以需要重新計算每一個存在的節(jié)點的通信時間片長度，計算完成后回到步驟 512等待；步驟516 通信時間片到達的無線傳感器節(jié)點成功被喚醒后，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點告訴此無線傳感器節(jié)點其本次通信的時間片長度和下一次需要等待被喚醒的時間， 轉(zhuǎn)入步驟517 ；步驟517 在此步驟內(nèi)，被喚醒的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和接收節(jié)點之間建立可靠連接，并以最大速率交換需要傳輸?shù)男畔?；步驟518 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點判定與此被喚醒的無線傳感器節(jié)點通信時間片是否用盡，或者需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否已經(jīng)傳輸完成，如果條件滿足，則進入步驟519，否則回到步驟517繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；步驟519 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點將與無線傳感器節(jié)點交互的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)或者3G手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠程服務(wù)器，完成一個無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)交互過程，并回到步驟 512等待下一時間片的到達。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法，其特征在于，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點采用了雙天線雙頻點技術(shù)，可以同時偵聽兩個無線頻點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點具有一個信令頻點和一個特定的數(shù)據(jù)頻點，傳感器節(jié)點在已知的信令頻點申請加入，切換到特定的數(shù)據(jù)頻點進行數(shù)據(jù)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，在其數(shù)據(jù)頻點采用時分復(fù)用的通信方式與所有加入本接收節(jié)點的無線傳感器節(jié)點進行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，能夠在信令頻點與其他接收節(jié)點進行交互，從而選擇在本區(qū)域內(nèi)唯一的數(shù)據(jù)頻點，保證數(shù)據(jù)通信過程中對其他接收節(jié)點無信道干擾。
5.一種時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中無線傳感器節(jié)點設(shè)計為低功耗單天線節(jié)點，具有通信頻點自動選擇功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方法，其特征在于無線傳感器節(jié)點加入和通信步驟為a)在已知的信令頻點廣播節(jié)點信息；b)收到多個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點在信令頻點的回復(fù)；c)選擇信號質(zhì)量和通信可靠度最高的接收節(jié)點申請加入；d)申請加入的接收節(jié)點發(fā)送時隙信息和特定數(shù)據(jù)頻點；e)無線傳感器節(jié)點切換到數(shù)據(jù)頻點，并睡眠等待自己的通信時隙；f)通信時隙到達，無線傳感器節(jié)點和接收節(jié)點開始通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6所述的時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法， 其特征在于，具有雙頻點的無線傳感器接收節(jié)點通過現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)方式，如以太網(wǎng)或者手機網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)可靠傳出至遠程服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線傳感網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的基于時分復(fù)用多頻點覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，該方法同時使用了時分復(fù)用和頻分復(fù)用兩種通信方式，彌補了傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信速率過低、節(jié)點數(shù)目較少和數(shù)據(jù)傳輸可靠性低等缺點。本發(fā)明設(shè)計了具備兩個頻點通信的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點，一個頻點用作信令通信，另一個用作數(shù)據(jù)通信；無線傳感器節(jié)點首先與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點的信令頻點建立聯(lián)系、分配時隙，再跳頻到指定的數(shù)據(jù)頻點進行時分復(fù)用的無線通信。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點最終將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務(wù)器。本發(fā)明的無線傳感網(wǎng)絡(luò)具有可靠性高、加入時間短、網(wǎng)絡(luò)速率快、容納節(jié)點多的特點，發(fā)明適用于對數(shù)據(jù)傳輸可靠性或速率要求較高的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04W48/10GK102547916SQ201010609169
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者趙俊淋 申請人:趙俊淋