体域网网络系统节点数据传输冲突判断与处理方法

摘要

本发明涉及体域网网络系统节点数据传输冲突判断与处理方法，属于无线传感器网络应用层网络管理领域。它分为终端节点冲突判断和终端节点冲突处理两部分，主要利用各终端节点的工作开始时间和工作间隔等时间相关数据完成对各终端节点工作开始时间的预计算，通过与已知终端节点工作开始时间的比较完成是否冲突的判断。若所计算数据表明终端节点之间与汇聚节点的通信发生冲突，利用在系统周期之内重新对个终端节点工作间隔与次数进行分配的方式解决问题。该机制主要用于判断体域网网络中终端节点与汇聚节点通信时发生的冲突，并对冲突进行处理。

主权项

一种体域网网络系统节点数据传输冲突判断与处理方法，其特征在于包括下列步骤：（1）确定系统内各终端节点工作时间的冲突确定各终端节点工作周期，所有终端节点周期的最大值作为系统周期，这里记为T0；若系统中存在两点或两点以上的工作时间不满足：TsmP≠TsnQ其中 P = 1,2,3 , . . . , T 0 T sm , Q = 1,2,3 , . . . , T 0 T sn , Tsm和Tsn为任意点M和点N的工作时间间隔，此时终端节点M和点N的工作时间发生冲突，系统需要对系统工作开始时间进行重新分配；（2）改变终端节点工作周期，增加终端节点发生次数通过步骤（1）确定发生冲突后，将各终端节点的工作间隔的取值范围拓宽为： 0 < N k ′ ≤ T 0 T sk 其中N′k为第k个节点的发生次数，Tsk为该节点的工作时间间隔，对工作次数做如上拓展后其工作周期重新计算为： T sk ′ = T 0 N k ′ 其中T′sk为更改发生次数N′k后的节点工作周期。在两个节点的工作开始时间发生冲突时，假设分别为节点m和n，发生冲突时分别发生P次和Q次，则：TsmP=TsnQ其中Tsm和Tsn为终端节点M和N的工作时间间隔，此时采取的策略是通过增加发生冲突节点m和n在系统周期T0中发生的次数以避免冲突，增加的次数分别为Rm，Rn，其值应满足：T′sm(Nm+Rm)=T0T′sn(Nn+Rn)=T0这里假设N′m=Nm+Rm，N′n=Nn+Rn，其值应满足： 0 < N m ′ ≤ T 0 T sm ′ 0 < N n ′ ≤ T 0 T sn ′ 并且：T'smP1≠TkQ1T'snP2≠TkQ2其中T'sm和T'sn为增加系统周期内终端节点发生次数后的终端节点发生间隔，Tk为任一节点周期，P1、P2、Q1和Q2为节点发生次数： P 1 , P 2 = 1,2,3 , . . . , T 0 T sm ′ , Q 1 , Q 2 = 1,2,3 , . . . , T 0 T sn ′ . （3）按照能量消耗最小原则解决节点间冲突问题对于Rm和Rn的取值应同时使△E最小：△E=E′‑E=Em(Nm+Rm)+En(Nn+Rn)‑EmNm‑EnNn=EmRm+EnRn其中△E为增加系统一个周期内终端节点发生次数后的能量增加量，Rm和Rn为节点M和N增加的发生次数，这里将两节点的能量分别定义为En和Em，假设En