一种基于zigbee中继网络的节能控制方法_2

文档序号:8226600阅读:来源:国知局
>[0028]B4、以步骤B3确定的站点传输功率PT-f (SIRa)向步骤BI中发送申请发送序列的站点发送允许发送序列;
[0029]B5、步骤BI中发送申请发送序列的站点收到允许发送序列后,使用本站点的识别码和允许发送序列中传输功率项确定的传输功率,向中继站点A发送感测数据,中继站点A收到感测数据后,向步骤BI中发送申请发送序列的站点发送成功接收响应序列。
[0030]根据本发明的实施方式,所述步骤B4的允许发送序列的始发地址项填入中继站点A的地址,目的地址项填入步骤BI中发送申请发送序列的站点的地址,传输功率项填入步骤B3确定的站点传输功率值PT-f (SIRa)。
[0031]根据本发明提供的基于zigbee中继网络的节能控制方法,中继站点在进行信息交互时,可以自我配置所需的收发调制码,同时确定并调整发送序列时所采用的传输功率,有效降低了中继站点的平均传输功率,减少中继站点的能量消耗,进而增加网络吞吐量。
【附图说明】
[0032]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0033]附图1示出了根据本发明实施方式的基于zigbee中继网络的节能控制方法的当中继站点有感测数据要发送时的流程图;
[0034]附图2示出了根据本发明实施方式的基于zigbee中继网络的节能控制方法的当中继站点没有感测数据需要发送时的流程图。
【具体实施方式】
[0035]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0036]根据本发明的实施方式,提出一种基于zigbee中继网络的节能控制方法,所述节能控制方法包括对zigbee网络的各个中继站点进行传输功率的自适应调节,如附图1所示,具体包括
[0037]S1、当中继站点有感测数据要发送时执行节能控制;
[0038]S2、当中继站点没有感测数据需要发送时执行节能控制。
[0039]当中继站点有感测数据要发送时,如附图1所示,节能控制方法包括:
[0040]Al、中继站点A从本站点的计划发送数据堆栈中取出感测数据,根据感测数据中的目的地址,确定接收站点为该感测数据中目的地址指向的站点B ;
[0041]A2、中继站点A使用共用调制码向接收站点B发送申请发送序列,申请发送序列包含有类别项、始发地址项、始发站点识别码项、目的地址项、以及传输功率项,其中类别项填入表示该序列为申请发送序列的识别码,始发地址项填入中继站点A的地址,始发站点识别码项填入中继站点A的识别码,目的地址项填入接收站点B的地址,传输功率项填入中继站点A发送申请发送序列所使用的传输功率PT,PT = Pp, Pp为中继站点预设启动功率,站点预设启动功率Pp与传感器网络预设的信干比阈值SIRp之间满足函数关系Pp =f (SIRp), f O表示函数关系,f O的取值与X之间的关系由网络中的背景噪声功率和中继站点覆盖范围来确定;SIRp由中继站点采用的信道编解码方案、调制解调方案、以及收信机能够允许的数据比特传输差错概率确定;中继站点A开始计时,进入步骤A6 ;
[0042]A3、接收站点B使用共用调制码接收并解调中继站点A发送的申请发送序列,并通过解析得到申请发送序列的信干比SIRs,取出申请发送序列中始发站点的识别码替换本接收站点B选定的识别码;
[0043]A4、将步骤A3得到的申请发送序列信干比SIRs与传感器网络预设的信干比阈值SIRp进行比较,若SIRs < SIRp,则接收站点B不向中继站点A发送允许发送序列,进入步骤A3 ;否则,接收站点B计算余量信干比SIRa,SIRa = SIRs-SIRp,并根据步骤A2所述申请发送序列中传输功率项的值PT,确定本接收站点B的传输功率为PT-f (SIRa);
[0044]A5、接收站点B以步骤A4确定的传输功率PT_f (SIRa)向中继站点A发送允许发送序列;允许发送序列包含有类别项、始发地址项、目的地址项、以及传输功率项,其中类别项填入表示该序列为允许发送序列的识别码,始发地址项填入接收站点B的地址,目的地址项填入中继站点A的地址,传输功率项填入步骤A5确定的接收站点B的传输功率值PT-f(SIRa);
[0045]A6、如果中继站点A在Tt时间内收到接收站点B发送的允许发送序列,则进入步骤A7,否则,中继站点A进入步骤A9 ;
[0046]A7、中继站点A根据步骤A6接收到的允许发送序列中传输功率项的值,确定本中继站点A在随后向接收站点B发送感测数据时,所使用的传输功率,该传输功率的值取允许发送序列中传输功率项的值;
[0047]A8、中继站点A使用本站点A的识别码和步骤A7确定的传输功率向接收站点B发送感测数据,接收站点B使用步骤A3中确定的识别码接收并解调感测数据,然后向中继站点A发送成功接收响应序列;
[0048]A9、中继站点A将传输功率增加delta(t),并将申请发送序列中传输功率项的值增加delta(t),当累计重复发送次数小于最大允许重复发送次数Rm,并且传输功率小于等于最大允许传输功率时,中继站点A以增加delta(t)后的传输功率重新向接收站点B发送一次申请发送序列,并返回步骤A6,否则,将接收站点B作为无法完成通信处理;
[0049]A10、接收站点B无法完成通信,中继站点A将感测数据加入到本站点计划发送数据堆栈中,重新进入步骤Al ;
[0050]当中继站点没有感测数据需要发送时,如附图2所示,节能控制方法包括:
[0051]B1、中继站点A使用共用调制码接收并解调控制序列,并通过解析得到接收控制序列的信干比为SIRs ;根据接收控制序列中类别项的值,判断接收控制序列是否为申请发送序列,如果接收到的控制序列为申请发送序列,则进入步骤B2,否则,中继站点A重新执行步骤BI ;
[0052]B2、判断本中继站点A的地址与申请发送序列中的目的地址是否相同,若不相同,则中继站点A判定路由拥塞,推迟At时间后,重新执行步骤BI ;否则,取出申请发送序列中始发站点的识别码替换本中继站点A的识别码;
[0053]B3、将步骤BI中得到的接收控制序列信干比SIRs与传感器网络预设的信干比阈值SIRp进行比较,SIRp由中继站点采用的信道编解码方案、调制解调方案、以及收信机能够允许的数据比特传输差错概率确定;如果SIRs < SIRp,则中继站点A进入步骤BI ;否则,中继站点A计算余量信干比SIRa,SIRa = SIRs_SIRp,根据步骤BI接收控制序列中传输功率项的值PT,确定本中继站点A的传输功率为PT-f (SIRa),f (
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