一种基于能量收集速率的无线传感器网络竞争接入方法

摘要

本发明公开了一种基于能量收集速率的无线传感器网络竞争接入方法，主要包含参数初始化、权重系数、随机退避、空闲信道扫描和参数更新5个步骤，本发明方案使得每个传感器节点均维持一个权重系数，这使得节点竞争接入时间与本身能量收集速率成反比，提高了不同位置数据传输公平性。

主权项

一种基于能量收集速率的无线传感器网络竞争接入方法，其特征在于：首先给无线传感器网络中的每一个节点定义一个权重系数，第i个节点的权重系数w_i的计算公式为：$w_i=\frac{k_i}{{d_i}^2}$其中：k_i为常量系数，d_i为第i个节点到RF发射点的距离；该方法具体包括如下步骤：(1)参数初始化，电池寿命扩展子域BLE＝0的时隙系统中，令退避次数NB＝0、退避指数BE＝macMinBE、竞争接入窗口CW＝2；确定无线传感器网络中每个节点的权重系数，同时确定第一个退避周期的边界；(2)当某一节点进入退避状态时，该节点从中随机选择一个整数n，并以单位退避周期时间为单位进行退避，即以n倍的单位退避周期时间作为退避时间进行退避；(3)退避时间到达后，节点在退避周期边界执行空闲信道估计：若检测到信道忙，则进入步骤(4)；若检测到信道空闲，则进入步骤(5)；(4)更新参数，令NB＝NB+1、CW＝2、BE＝min(BE+1,macMaxBE)；如果NB大于最大退避次数macMaxCSMABackoffs，则认为信道接入失败，算法终止；如果NB小于等于最大退避次数macMaxCSMABackoffs，则进入步骤(2)；(5)更新参数，令CW＝CW‑1，判断CW是否为0：若CW不为0，则进入步骤(3)；若CW为0，则信道接入成功。