一种无线传感器网络信道资源多级分配方法

摘要

一种无线传感器网络信道资源多级分配方法，包括由簇头节点和子节点组成的分簇树形拓扑网络，簇头节点和子节点信道分配方式为基于TDMA的分配方法，每个分簇中子节点只能与该分簇的簇头节点通信，信道资源分配方法为：簇头节点为其下属子节点分配时隙用于上传数据，网络中下级分簇的超帧周期是上级分簇的超帧周期的N倍，N≥2，下级分簇的超帧开始时刻与上级分簇的超帧开始时刻同步。它可以解决基于无线传感器网络的监测系统中由于监测数据量大，造成数据传输速度慢、传输延迟高的问题。

主权项

一种无线传感器网络信道资源多级分配方法，其特征在于：包括由簇头节点和子节点组成的分簇树形拓扑网络，簇头节点和子节点信道分配方式为基于TDMA的分配方法，每个分簇中子节点只能与该分簇的簇头节点通信，信道资源分配方法为：簇头节点为其下属子节点分配时隙用于上传数据，网络中下级分簇的超帧周期是上级分簇的超帧周期的N倍，N≥2，下级分簇的超帧开始时刻与上级分簇的超帧开始时刻同步；在分簇树形拓扑网络建立过程中，簇头节点的工作流程为：簇头节点在新建分簇时，首先扫描全部信道，选出小于最大阈值的信道中信号强度最小的信道，将其作为新建分簇使用的信道，簇头节点根据超帧扩展系数N进行扩展超帧，若所有信道强度都大于最小阈值，簇头节点等待一段时间后重试；在分簇树形拓扑网络建立过程中，子节点的工作流程为：子节点首先扫描所有信道，选择大于最小阈值的信道中信号强度最大的信道，通过向簇头节点发送加入请求，等待簇头节点的确认加入回复，在簇头节点的确认加入回复中，簇头节点将通知子节点本簇超帧长度的大小，以及对应于子节点的各时隙状态。