信噪比适中的情况下，如图1(d)所示，接收窗口为2个短帧的宽度，在第一次的短帧接收失败后，采用坚持状态继续接收下一个短帧，最后接收成功，一共是3个窗口时隙。采用接收窗口大小可以灵活调整的“自适应窗口调节”，来避免非坚持接收由于侦听窗口小而导致的接收丢包率高，和坚持接收在干扰较大的情况下过长的接收时间而导致的能量消耗大。
[0014]如图2所示，一种无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法，具体步骤如下: 步骤I:初始状态时，默认上一周期数据传送成功，此时接收侦听窗口最大，目标节点处于睡眠状态；
步骤2:源节点发送唤醒信号，目标节点接收到唤醒信号后开启数据收发机电源，数据收发机准备好接收数据；
步骤3:信号场强监测器，即RSSI，测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加I，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，开始接收信号；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最大状态，开始接收信号；
步骤4:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口维持在最大，并返回步骤2继续循环执行;若信号接收失败，则表明信道存在干扰，接收侦听窗口大小降级为中等，继续监听；
步骤5:目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒；
步骤6:源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据；
步骤7:RSSI测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加1，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，表明干扰存在，接收侦听窗口维持在中等级大小，继续监听；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于中等状态，开始接收信号；
步骤8:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行;若信号接收失败，则表明干扰连续存在，接收侦听窗口大小降到最小，继续监听；
步骤9:目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒；
步骤10:源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据；步骤11:RSSI测量无线信号强度，当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，返回步骤9，目标节点进入睡眠状态；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最小状态，开始接收信号；
步骤12:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行，若信号接收失败，表明干扰存在，此时周期计数器加I，判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内一直有干扰，返回步骤6，接收侦听窗口调大再试，若小于M，返回步骤9，目标节点进入睡眠。
【主权项】
1.一种无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法，其特征在于，具体步骤如下:步骤1:初始状态时，默认上一周期数据传送成功，此时接收侦听窗口最大，目标节点处于睡眠状态； 步骤2:源节点发送唤醒信号，目标节点接收到唤醒信号后开启数据收发机电源，数据收发机准备好接收数据； 步骤3:信号场强监测器，S卩RSSI，测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加I，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，开始接收信号；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最大状态，开始接收信号； 步骤4:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口维持在最大，并返回步骤2继续循环执行;若信号接收失败，则表明信道存在干扰，接收侦听窗口大小降级为中等，继续监听； 步骤5:目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒； 步骤6:源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据； 步骤7:RSSI测量无线信号强度；当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，不唤醒其余的功能模块，此时周期计数器加1，同时判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内无干扰也无信号，接收侦听窗口设为最小，目标节点进入睡眠状态，若小于M，表明干扰存在，接收侦听窗口维持在中等级大小，继续监听；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于中等状态，开始接收信号； 步骤8:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行;若信号接收失败，则表明干扰连续存在，接收侦听窗口大小降到最小，继续监听； 步骤9:目标节点再次进入睡眠周期，等待下一次的唤醒； 步骤10:源节点再次发送唤醒信号，目标节点被唤醒，数据收发机准备好接收数据； 步骤11:RSSI测量无线信号强度，当RSSI监测出的无线信号强度低于设定的阈值时，认为信道是空的，无干扰也无信号，返回步骤9，目标节点进入睡眠状态；当RSSI监测出的无线信号强度高于设定的阈值时，此时接收侦听窗口处于最小状态，开始接收信号； 步骤12:目标节点接收源节点发送的信号，若信号接收成功，表明通信正常，接收侦听窗口设为最大，并返回步骤2继续循环执行，若信号接收失败，表明干扰存在，此时周期计数器加I，判定周期是否大于M，若大于M，表明M个周期内一直有干扰，返回步骤6，接收侦听窗口调大再试，若小于M，返回步骤9，目标节点进入睡眠。
【专利摘要】本发明公开了一种无线传感器网络的自适应监听匹配抗干扰方法，包含一种接收窗口大小可以灵活调整的“自适应监测匹配窗口”来接受源节点传送的数据信息。初始状态时接收侦听窗口最大，信号场强监测器测量无线信号强度。当信号强度低于设定的阈值时，周期计数器加1。高于阈值时，开始接收信号。当接收信号成功，通信窗口调为最大，并返回初始状态。若接收失败，将窗口大小降级。在侦听过程中，如果在M个周期内没有发现干扰信号和正常通信信号，接收侦听窗口降到最小一级。当侦听窗口在最小状态，M个周期内一直有干扰信号，窗口调整到中等状态。本方法有效的降低了无线干扰环境中收发节点间的错误监听，减少了不必要的能耗，以及数据包的丢失。
【IPC分类】H04W84/18, H04W52/02
【公开号】CN105657804
【申请号】
【发明人】张雪凡, 王玉盟, 李成, 黄庆
【申请人】上海大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月3日