背景噪聲功率和中繼站點覆蓋范圍來確定;
[0053]B4、以步驟B3確定的站點傳輸功率PT-f (SIRa)向步驟BI中發(fā)送申請發(fā)送序列的站點發(fā)送允許發(fā)送序列;允許發(fā)送序列的始發(fā)地址項填入中繼站點A的地址,目的地址項填入步驟BI中發(fā)送申請發(fā)送序列的站點的地址,傳輸功率項填入步驟B3確定的站點傳輸功率值 PT-f (SIRa);
[0054]B5、步驟BI中發(fā)送申請發(fā)送序列的站點收到允許發(fā)送序列后,使用本站點的識別碼和允許發(fā)送序列中傳輸功率項確定的傳輸功率,向中繼站點A發(fā)送傳感數(shù)據(jù),中繼站點A收到傳感數(shù)據(jù)后,向步驟BI中發(fā)送申請發(fā)送序列的站點發(fā)送成功接收響應(yīng)序列。
[0055]所述的基于無線傳感中繼網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能控制方法,采用的調(diào)制碼配置方法為:網(wǎng)絡(luò)共配置Ns個調(diào)制碼,其中一個調(diào)制碼用作公共調(diào)制碼,簡稱共用調(diào)制碼,該調(diào)制碼用于發(fā)送控制序列,為每個中繼站點所共知;其余Ns-1個調(diào)制碼用作用戶調(diào)制碼,簡稱識別碼,用于發(fā)送傳感數(shù)據(jù);中繼站點在初始化時將調(diào)制碼配置成為共用調(diào)制碼,同時隨機(jī)選擇并設(shè)定一個識別碼作為本站點初始識別碼,中繼站點可根據(jù)需要替換本站點識別碼;中繼站點替換本站點識別碼的規(guī)則為:如果接收到的控制序列是申請發(fā)送序列,且本站點地址與申請發(fā)送序列中的目標(biāo)站點地址相同,則將本站點識別碼替換為申請發(fā)送序列中始發(fā)站點的識別碼;否則本站點識別碼仍保持為本站點初始識別碼。
[0056]以下結(jié)合一個具體實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明的工作原理。所述傳感器網(wǎng)絡(luò)包括有A、B、C、D四個中繼站點,站點A將與站點B進(jìn)行信息傳輸,A為發(fā)送中繼站點,B為接收中繼站點,R為中繼站點的覆蓋范圍半徑。
[0057]1、為中繼站點配置初始化參數(shù)。在中繼站點接入信道發(fā)起信息傳輸之前,需要對中繼站點進(jìn)行初始化,主要包括以下內(nèi)容;
[0058]A為A、B、C、D四個中繼站點分別分配一個唯一的不同于其他站點的物理地址或者是ID標(biāo)識,稱之為站點地址,記為:A1, BI,Cl,Dl。
[0059]B為A、B、C、D四個中繼站點設(shè)定預(yù)設(shè)啟動功率Pp。站點預(yù)設(shè)啟動功率Pp與傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)的信干比閾值SIRp之間滿足函數(shù)關(guān)系Pp = f (SIRp),f ()表示函數(shù)關(guān)系,f O的取值與X之間的關(guān)系由網(wǎng)絡(luò)中的背景噪聲功率和中繼站點覆蓋范圍來確定。如果用K表示收發(fā)信機(jī)之間天線增益,R表示中繼站點覆蓋范圍的半徑,W表示網(wǎng)絡(luò)中的背景噪聲功率,則有f() = WR n/K.χ,其中η為路徑衰耗指數(shù),所以站點預(yù)設(shè)啟動功率為Pp = f (SIRp)=WR η/Κ.SIRp。SIRp由中繼站點采用的信道編解碼方案、調(diào)制解調(diào)方案、以及收信機(jī)能夠允許的數(shù)據(jù)比特傳輸差錯概率確定。
[0060]c.為A、B、C、D四個中繼站點配置初始調(diào)制碼。應(yīng)用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)共配置Ns個調(diào)制碼LI,L2,...,LNs, Ns為正整數(shù),選定LNs用作公共調(diào)制碼,簡稱共用調(diào)制碼,為每個中繼站點所共知,用于中繼站點發(fā)送或接收控制序列;其余Ns-1個調(diào)制碼用作用戶調(diào)制碼,簡稱識別碼,用于中繼站點發(fā)送或接收傳感數(shù)據(jù)。經(jīng)過初始化后,站點A、B、C、D配置的初始識別碼分別為LI,L2,L3,L4。
[0061]d.設(shè)定各種不同的識別碼用于表示各種控制序列,用00表示申請發(fā)送序列,01表示允許發(fā)送序列,10表示成功接收響應(yīng)序列。
[0062]2.應(yīng)用本發(fā)明提出的基于無線傳感中繼網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能控制方法,當(dāng)中繼站點A需要向中繼站點B發(fā)送傳感數(shù)據(jù)時,執(zhí)行的節(jié)能控制方法分為以下幾步:
[0063]第一步:中繼站點A從本站點的計劃發(fā)送數(shù)據(jù)堆棧中取出傳感數(shù)據(jù),根據(jù)傳感數(shù)據(jù)中的目的地址BI,確定接收站點為該傳感數(shù)據(jù)中目的地址BI指向的站點B。
[0064]第二步:中繼站點A使用共用調(diào)制碼LNs向接收站點B發(fā)送申請發(fā)送序列,申請發(fā)送序列的類別項填入00,始發(fā)地址項填入Al,始發(fā)站點識別碼項填入LI,目的地址項填入BI,傳輸功率項填入中繼站點A發(fā)送申請發(fā)送序列所使用的傳輸功率PT,PT = Pp,Pp =WRn/K -SIRp為中繼站點預(yù)設(shè)啟動功率,SIRp為傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)的信干比閾值。中繼站點A開始計時,進(jìn)入步驟第六步。
[0065]第三步:接收站點B使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列,并通過解析得到申請發(fā)送序列的信干比SIRs ;根據(jù)接收控制序列中類別項的值00,判斷接收控制序列是否為申請發(fā)送序列,并根據(jù)接收控制序列目的地址項的值BI,判定本站點B的地址與目的地址相同,接收站點B取出申請發(fā)送序列中始發(fā)站點的識別碼LI替換本接收站點B選定的識別碼。與此同時,中繼站點C使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列,并通過解析得到申請發(fā)送序列的信干比SIRs ;根據(jù)接收控制序列中類別項的值00,判斷接收控制序列是否為申請發(fā)送序列,并根據(jù)接收控制序列目的地址項的值BI,判定本站點B的地址與目的地址不同,站點C判定路由擁塞,推遲At = 2ts+2tp時間后,重新使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列,并做出相應(yīng)處理。此時,站點D也使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列,但是由于站點D距離站點A較遠(yuǎn),處于站點A的覆蓋范圍之外,無法接收到站點A發(fā)送的申請發(fā)送序列,因此站點D不做任何處理,繼續(xù)使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列。
[0066]第四步:接收站點B將步驟三得到的申請發(fā)送序列信干比SIRs與傳感器網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)的信干比閾值SIRp進(jìn)行比較,若SIRs < SIRp,則接收站點B不向中繼站點A發(fā)送允許發(fā)送序列,進(jìn)入步驟三;否則,接收站點B計算余量信干比SIRa,SIRa = SIRs_SIRp,并根據(jù)步驟二所述申請發(fā)送序列中傳輸功率項的值PT,確定本接收站點B的傳輸功率為PT-f (SIRa)=PT-WR n/K.SIRa。
[0067]第五步:接收站點B以步驟四確定的傳輸功率PT-f (SIRa)向中繼站點A發(fā)送允許發(fā)送序列;允許發(fā)送序列的類別項填入01,始發(fā)地址項填入BI,目的地址項填入Al,傳輸功率項填入步驟五確定的接收站點B的傳輸功率值PT-f (SIRa)。與此同時,中繼站點D使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列,并通過解析得到申請發(fā)送序列的信干比SIRs ;根據(jù)接收控制序列中類別項的值01,判斷接收控制序列是為允許發(fā)送序列,站點D重新使用共用調(diào)制碼LNs接收并解調(diào)控制序列。
[0068]第六步:如果中繼站點A在Tt = 2ts+2tp時間內(nèi)收到接收站點B發(fā)送的允許發(fā)送序列,則進(jìn)入步驟七,否則,中繼站點A進(jìn)入步驟第九步。
[0069]第七步:中繼站點A根據(jù)步驟六接收到的允許發(fā)送序列中傳輸功率項的值,確定本中繼站點A在隨后向接收站點B發(fā)送傳感數(shù)據(jù)時,所使用的傳輸功率,該傳輸功率的值取允許發(fā)送序列中傳輸功率項的值。
[0070]第八步:中繼站點A使用本站點A的識別碼LI和步驟七確定的傳輸功率向接收站點B發(fā)送傳感數(shù)據(jù),接收站點B使用識別碼LI接收并解調(diào)傳感數(shù)據(jù),然后向中繼站點A發(fā)送成功接收響應(yīng)序列。
[0071]第九步:中繼站點A將傳輸功率增加delta(t),并