專利名稱：一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及
裝直。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，無線傳感網(wǎng)的應用愈加廣泛。無線傳感網(wǎng)最早出現(xiàn)在二十世紀70年代的美越戰(zhàn)爭中，近幾年，隨著傳感器結(jié)點計算能力的提高和體積的減小，已有不少的無線傳感網(wǎng)投入商業(yè)應用，如環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護理等領(lǐng)域。無線傳感網(wǎng)是由大量 的傳感器結(jié)點組成，傳感器結(jié)點之間通過多跳的無線信號進行通信，當空間中有多個通信同時進行時，相互之間可能會產(chǎn)生干擾，導致傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的丟失。干擾模型刻畫了無線傳感網(wǎng)中干擾的存在情況。精確的干擾模型有利于一些上層網(wǎng)絡協(xié)議的設計，如路由算法和信道調(diào)度。研究表明，以往經(jīng)常被使用的干擾模型如基于跳數(shù)和基于距離的干擾模型與實際之間存在較大的誤差，而PRR-SINR干擾模型則具有很高的精度。PRR(Packet ReceptionRatio)即數(shù)據(jù)包接收率，SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)即信號與干擾加噪音比，PRR-SINR模型用SINR刻畫了干擾的強度，從而刻畫了干擾對數(shù)據(jù)包接收的影響。PRR-SINR模型具有以下幾個特點=(I)PRR與SINR之間的關(guān)系與發(fā)送結(jié)點、干擾結(jié)點是哪些節(jié)點以及它們的發(fā)射功率、傳輸信道無關(guān)。(2)PRR-SINR模型存在一個轉(zhuǎn)換區(qū)間，當SINR值在這個區(qū)間內(nèi)變化時，PRR的值由0逐漸變化為I。(3)不同傳感器結(jié)點在不同的時間或不同的地點測得的PRR-SINR模型是不同的。由以上PRR-SINR模型的幾個特征可知，無線傳感網(wǎng)中的每個結(jié)點需要通過實施地測量建立起自己的干擾模型。目前存在的PRR-SINR模型的測量方法有兩中類型一種是主動的測量方法，當網(wǎng)絡中的結(jié)點需要測量得到PRR-SINR模型時，暫停網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸，選擇一些結(jié)點同時傳輸一定數(shù)目的數(shù)據(jù)包，其他結(jié)點通過接收這些數(shù)據(jù)包測得對應的SINR和PRR值，重復上述過程，使得每個結(jié)點都能通過測得的SINR和PRR值建立其自己的干擾模型，主動測量的一種方法是每次隨機選取一定數(shù)目的結(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)包；另一種是被動的測量方法，當網(wǎng)絡是樹形的拓撲結(jié)構(gòu)時，要測量PRR-SINR模型的結(jié)點和會對其產(chǎn)生干擾的結(jié)點將它們在日常的數(shù)據(jù)傳輸中接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的時間戳發(fā)送給它們共同的父親結(jié)點，由父親結(jié)點計算出該結(jié)點的干擾模型。第一種方法的優(yōu)點是隨時可以為每個結(jié)點測量出其PRR-SINR模型，缺點是網(wǎng)絡的開銷較大；第二種方法的優(yōu)點是網(wǎng)絡的開銷小，缺點是不能確保在一定時間內(nèi)測得任意一個傳感器結(jié)點的PRR-SINR模型。針對現(xiàn)有技術(shù)中主動的測量方法存在的問題，如何提供一種快速低開銷的主動的測量方法構(gòu)成為了無線傳感網(wǎng)設計的重點，本方案提出一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置是信息控制技術(shù)領(lǐng)域目前急待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提出了一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇，本方案適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法，包括步驟一、對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化；步驟二、選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR ；步驟三、依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新；步驟四、依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。優(yōu)選的，上述步驟一中，系統(tǒng)初始化即網(wǎng)絡中所有結(jié)點都沒有測得任何(SINR，PRR)點，PRR即數(shù)據(jù)包接收率，SINR即信號與干擾加噪音比。優(yōu)選的，上述步驟二中，進一步包括將選取若干個有網(wǎng)絡中的部分結(jié)點組成第一個結(jié)點集。優(yōu)選的，上述進一步包括任選一個結(jié)點加入到此結(jié)點集中，當網(wǎng)絡中只有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，由于只有發(fā)送結(jié)點而沒有干擾結(jié)點，其他結(jié)點不能測得SINR值，所以所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M1=0。優(yōu)選的，上述步驟三中，進一步包括將遍歷網(wǎng)絡中所有結(jié)點集以外的結(jié)點，計算如果將某個結(jié)點加入到這個結(jié)點集中后，所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M2。優(yōu)選的，上述步驟三中，進一步包括將選擇M2值最大的那個結(jié)點，若有多個這樣的結(jié)點，則任選一個，當其M2值大于Ml值時，將這個結(jié)點加入到結(jié)點集中，得到新的結(jié)點集，同時更新Ml的值，即M1=M2。優(yōu)選的，上述步驟四進一步包括重復步驟三，直到當最大的M2值小于等于Ml值，說明將任意一個結(jié)點加入到當前的結(jié)點集，都不能使結(jié)點集滿足的SINR區(qū)間的個數(shù)增加，則結(jié)點集中結(jié)點的選擇結(jié)束，即一個結(jié)點集被選出來了。優(yōu)選的，上述步驟四中，進一步包括如果網(wǎng)絡中所有結(jié)點都能在每個SINR區(qū)間內(nèi)測得至少一個(SINR，PRR)點，則對結(jié)點集的選擇結(jié)束，否則重復步驟三和步驟四，選取下一個結(jié)點集。一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置，包括初始化單元、計算單元、選擇單元及循環(huán)檢測單元，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。優(yōu)選的，上述初始化單元用于對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化。優(yōu)選的，上述計算單元用于選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR。優(yōu)選的，上述選擇單元用于依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選、擇和更新。優(yōu)選的，上述循環(huán)檢測單元用于依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。綜上所述，本發(fā)明提 供了一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇，本方案適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷。


圖I為本方案為本方案PRR-SINR模型；圖2為本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法示意圖；圖3為本方案主動測量方法的框圖；圖4為本發(fā)明一具體實施例方法流程圖；圖5為本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供的一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇，本方案適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。PRR (Packet Reception Ratio)即數(shù)據(jù)包接收率，SINR (Signal to Interferenceplus Noise Ratio)即信號與干擾加噪音比，PRR-SINR模型用SINR刻畫了干擾的強度，從而刻畫了干擾對數(shù)據(jù)包接收的影響。本發(fā)明的主要思路為設計一種主動測量的方法，選取若干個有網(wǎng)絡中的部分結(jié)點組成的結(jié)點集。在每一輪中，一個結(jié)點集中的所有結(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)包，網(wǎng)絡中的其他結(jié)點通過監(jiān)聽這些數(shù)據(jù)報測得其SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率，當一個結(jié)點測得的(SINR，PRR)點在PRR-SINR模型中的轉(zhuǎn)換區(qū)間分布足夠多時，它可以建立起自己的干擾模型。選取的幾個結(jié)點集依次發(fā)送數(shù)據(jù)包后，網(wǎng)絡中的每個結(jié)點都可以測得其PRR-SINR模型。此外，為了確保每個結(jié)點可以快速高效地測得高精度的PRR-SINR模型，本方案將PRR-SINR模型的轉(zhuǎn)換區(qū)間劃分為幾等分，測量時保證在每個劃分后的SINR區(qū)間內(nèi)都能測到至少一個(SINR，PRR)點。當結(jié)點測得的(SINR，PRR)點分布在轉(zhuǎn)換區(qū)間外或者聚集在小范圍內(nèi)時，一是不利于PRR-SINR模型的建立，二是會造成網(wǎng)絡開銷的浪費。如圖I所示，為本方案PRR-SINR模型。本發(fā)明實施例提供一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法，如圖2所示，具體步驟包括
步驟一、對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化；具體而言，在本發(fā)明實施例中，本方案提供一種既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷的集中式的測量方法，該方法適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，在本方案中假設已知網(wǎng)絡中所有結(jié)點的位置信息和發(fā)射功率其中，本方案中，系統(tǒng)初始化即網(wǎng)絡中所有結(jié)點都沒有測得任何(SINR，PRR)點，并準備計算選取第一個結(jié)點集。PRR(Packet Reception Ratio)即數(shù)據(jù)包接收率，SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)即信號與干擾加噪音比。步驟二、選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR ；具體而言，在本發(fā)明實施例中，將選取若干個有網(wǎng)絡中的部分結(jié)點組成第一個結(jié)點集。在每一輪中，一個結(jié)點集中的所有結(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)包，網(wǎng)絡中的其他結(jié)點通過監(jiān)聽這些數(shù)據(jù)報測得其SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR。進一步的，在本方案中會將結(jié)點集初始化為空集，然后任選一個結(jié)點加入到此結(jié)點集中，當網(wǎng)絡中只有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，由于只有發(fā)送結(jié)點而沒有干擾結(jié)點，其他結(jié)點不能測得SINR值，所以所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)Ml=O。步驟三、依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新；具體而言，在本發(fā)明實施例中，將遍歷網(wǎng)絡中所有結(jié)點集以外的結(jié)點，計算如果將某個結(jié)點加入到這個結(jié)點集中后，所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M2。進一步的，將選擇M2值最大的那個結(jié)點，若有多個這樣的結(jié)點，則任選一個，當其M2值大于Ml值時，將這個結(jié)點加入到結(jié)點集中，得到新的結(jié)點集，同時更新Ml的值，即M1=M2。步驟四、依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。具體而言，在本發(fā)明實施例中，將重復上述步驟三，直到當最大的M2值小于等于Ml值，說明將任意一個結(jié)點加入到當前的結(jié)點集，都不能使結(jié)點集滿足的SINR區(qū)間的個數(shù)增加，則結(jié)點集中結(jié)點的選擇結(jié)束，即一個結(jié)點集被選出來了。進一步的，如果網(wǎng)絡中所有結(jié)點都能在每個SINR區(qū)間內(nèi)測得至少一個(SINR，PRR)點，則對結(jié)點集的選擇結(jié)束，否則重復步驟三和步驟四，選取下一個結(jié)點集。此外，本發(fā)明一具體實施例如下首先，結(jié)合附圖3講解一下主動測量的方法。首先，系統(tǒng)需要已知一些外部信息，包括無線傳感網(wǎng)中所有結(jié)點的位置信息和發(fā)射動率以及根據(jù)需要測得的PRR-SINR模型的精度確定好將轉(zhuǎn)換區(qū)間等分的份數(shù)。然后，根據(jù)這些信息計算出同時發(fā)送數(shù)據(jù)包的結(jié)點集。當網(wǎng)絡中的結(jié)點需要測量得到PRR-SINR模型時，暫停網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸，按照計算出的結(jié)點集依次發(fā)送一輪數(shù)據(jù)包，所有結(jié)點根據(jù)接收數(shù)據(jù)包測得的(SINR，PRR)點建立起PRR-SINR模型。否則，網(wǎng)絡進行日常的數(shù)據(jù)傳輸。附圖4為本發(fā)明一具體實施例方法流程圖，附圖對本發(fā)明設計的計算結(jié)點集的算法進行詳細說明，包括以下步驟(I)系統(tǒng)初始化，網(wǎng)絡中所有結(jié)點都沒有測得任何(SINR，PRR)點，即能被滿足的、SINR區(qū)間的個數(shù)M1=0，下面計算選取的第一個結(jié)點集S ；(2)結(jié)點集S初始化為空集，然后任選一個結(jié)點加入到S中，當網(wǎng)絡中只有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，由于只有發(fā)送結(jié)點而沒有干擾結(jié)點，其他結(jié)點不能測得SINR值，所以所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)Ml=O ；(3)遍歷網(wǎng)絡中所有結(jié)點集S以外的結(jié)點，計算如果將某個結(jié)點k加入到這個結(jié)點集中后，所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M2 (k)；(4)另M2 (k)的最大值為M2，當其M2>M1值時，選擇一個M2 (k)值等 于M2的結(jié)點加入到結(jié)點集中，得到新的結(jié)點集S，同時更新Ml的值，即M1=M2 ；(5)重復步驟(3)和(4)，直到當M2值小于等于Ml值，說明將任意一個結(jié)點加入到當前的結(jié)點集，都不能使結(jié)點集滿足的SINR區(qū)間的個數(shù)增加，則結(jié)點集中結(jié)點的選擇結(jié)束，即一個結(jié)點集被選出來了 ；(6)若PRR-SINR模型的測量要求滿足，則算法結(jié)束，否則重復步驟(2) (3) (4)
(5)，選取下一個結(jié)點集。PRR-SINR模型的測量要求即每個結(jié)點在將轉(zhuǎn)換區(qū)間等分后的每個SINR區(qū)間內(nèi)都能測得至少一個(SINR，PRR)點。另外，本發(fā)明實施例還提供了一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置。如圖5所示，為本發(fā)明實施例提供的一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置示意圖。一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置，包括初始化單元11、計算單元22、選擇單元33及循環(huán)檢測單元44。初始化單元11，用于對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化；具體而言，在本發(fā)明實施例中，本方案提供一種既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷的集中式的測量方法，該方法適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，在本方案中假設已知網(wǎng)絡中所有結(jié)點的位置信息和發(fā)射功率其中，本方案中，系統(tǒng)初始化即網(wǎng)絡中所有結(jié)點都沒有測得任何(SINR，PRR)點，并準備計算選取第一個結(jié)點集。PRR(Packet Reception Ratio)即數(shù)據(jù)包接收率，SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)即信號與干擾加噪音比。計算單元22，用于選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR ；具體而言，在本發(fā)明實施例中，將選取若干個有網(wǎng)絡中的部分結(jié)點組成第一個結(jié)點集。在每一輪中，一個結(jié)點集中的所有結(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)包，網(wǎng)絡中的其他結(jié)點通過監(jiān)聽這些數(shù)據(jù)報測得其SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR。進一步的，在本方案中會將結(jié)點集初始化為空集，然后任選一個結(jié)點加入到這個結(jié)點集中，當網(wǎng)絡中只有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，由于只有發(fā)送結(jié)點而沒有干擾結(jié)點，其他結(jié)點不能測得SINR值，所以所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)Ml=O。選擇單元33，用于依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新；具體而言，在本發(fā)明實施例中，將遍歷網(wǎng)絡中所有結(jié)點集以外的結(jié)點，計算如果將某個結(jié)點加入到這個結(jié)點集中后，所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M2。進一步的，將選擇M2值最大的那個結(jié)點，若有多個這樣的結(jié)點，則任選一個，當其M2值大于Ml值時，將這個結(jié)點加入到結(jié)點集中，得到新的結(jié)點集，同時更新Ml的值，即M1=M2。循環(huán)檢測單元44，用于依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。具體而言，在本發(fā)明實施例中，將重復上述步驟三，直到當最大的M2值小于等于Ml值，說明將任意一個結(jié)點加入到當前的結(jié)點集，都不能使結(jié)點集滿足的SINR區(qū)間的個數(shù)增加，則結(jié)點集中結(jié)點的選擇結(jié)束，即一個結(jié)點集被選出來了。進一步的，如果網(wǎng)絡中所有結(jié)點都能在每個SINR區(qū)間內(nèi)測得至少一個(SINR，PRR)點，則對結(jié)點集的選擇結(jié)束，否則重復步驟三和步驟四，選取下一個結(jié)點集。本發(fā)明實施例的計算選擇哪些結(jié)點集發(fā)送數(shù)據(jù)包的算法的時間復雜度是多項式時間的，說明本測量方法適用于規(guī)模大、結(jié)點數(shù)目多的無線傳感網(wǎng)。本發(fā)明設計的是主動測量的測量方法，可以在任何時間實施這個方法，從而在需要時測得PRR-SINR模型。本發(fā)明通過合理安排同時發(fā)送數(shù)據(jù)包的結(jié)點集，在保證測得的PRR-SINR模型具有一定精度的前提下，可以快速低耗的為網(wǎng)絡中的每個結(jié)點建立起干擾模型。本發(fā)明適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，通過仿真實驗的實驗結(jié)果證明了本發(fā)明的可靠性和優(yōu)越性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。綜上所述，本文提供了一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇，本方案適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷。以上對本發(fā)明所提供的一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方案；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法，其特征在于，所述方法包括 步驟一、對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化； 步驟二、選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR ； 步驟三、依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新； 步驟四、依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟一中，系統(tǒng)初始化即網(wǎng)絡中所有結(jié)點都沒有測得任何(SINR，PRR)點，PRR即數(shù)據(jù)包接收率，SINR即信號與干擾加噪音比。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟二中，進一步包括將選取若干個 有網(wǎng)絡中的部分結(jié)點組成第一個結(jié)點集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所屬步驟二中，進一步包括任選一個結(jié)點加入到此結(jié)點集中，當網(wǎng)絡中只有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，由于只有發(fā)送結(jié)點而沒有干擾結(jié)點，其他結(jié)點不能測得SINR值，所以所有結(jié)點能測得(SINR，PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)Ml=O。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，進一步包括將遍歷網(wǎng)絡中所有結(jié)點集以外的結(jié)點，計算如果將某個結(jié)點加入到這個結(jié)點集中后，所有結(jié)點能測得(SINR, PRR)點落在某個SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)M2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，進一步包括將選擇M2值最大的那個結(jié)點，若有多個這樣的結(jié)點，則任選一個，當其M2值大于Ml值時，將這個結(jié)點加入到結(jié)點集中，得到新的結(jié)點集，同時更新Ml的值，即M1=M2。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟四進一步包括重復步驟三，直到當最大的M2值小于等于Ml值，說明將任意一個結(jié)點加入到當前的結(jié)點集，都不能使結(jié)點集滿足的SINR區(qū)間的個數(shù)增加，則結(jié)點集中結(jié)點的選擇結(jié)束，即一個結(jié)點集被選出來了。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟四中，進一步包括如果網(wǎng)絡中所有結(jié)點都能在每個SINR區(qū)間內(nèi)測得至少一個(SINR，PRR)點，則對結(jié)點集的選擇結(jié)束，否則重復步驟三和步驟四，選取下一個結(jié)點集。
9.一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量裝置，其特征在于，所述裝置包括初始化單元、計算單元、選擇單元及循環(huán)檢測單元，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述初始化單元用于對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述計算單元用于選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元用于依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)檢測單元用于依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測， 直到完成對結(jié)點集的選擇。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無線傳感網(wǎng)中干擾模型測量方法及裝置，通過對無線傳感網(wǎng)進行系統(tǒng)初始化，然后選取無線傳感網(wǎng)中部分結(jié)點形成第一個結(jié)點集，通過獲取結(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)計算SINR值和對應的數(shù)據(jù)包接受率PRR，接著依據(jù)結(jié)點測得SINR區(qū)間內(nèi)的SINR區(qū)間的個數(shù)進行選擇和更新，最終依據(jù)判斷規(guī)則進行循環(huán)檢測，直到完成對結(jié)點集的選擇，本方案適用于任意一個靜態(tài)的無線傳感網(wǎng)，既能保證精度又能減少網(wǎng)絡開銷。
文檔編號H04W40/24GK102752785SQ201210234558
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者劉通, 朱燕民 申請人:上海交通大學