一种无线传感器网络中基于退避机制的大规模自组网方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105337874A

(43)申请公布日2016.02.17

(21)申请号CN201510776993.6

(22)申请日2015.11.13

(71)申请人重庆邮电大学

地址400065重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号

(72)发明人王浩寇伟王平陈伟刘颖

(74)专利代理机构重庆市恒信知识产权代理有限公司

代理人刘小红

(51)Int.CI

H04L12/753

H04L12/751

H04W40/24

H04W74/08

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种无线传感器网络中基于退避机

制的大规模自组网方法

(57)摘要

本发明请求保护一种无线传感器网

络中基于退避机制的大规模自组网方法，

在入网过程中，网内节点在收到邻居节点

组网消息后，通过组网报文在传输过程中

的链路质量以及通信开销，计算出自己的

退避时间。如果在该退避时间内没有收到

其它节点广播的组网消息，则把发送该报

文的节点设为自己的父节点，否则重新计

算自己的退避时间并选择最短的退避时间

作为自己新的退避时间。网内所有节点按

照上述组网方式，形成大规模自组网络。

本发明中将链路通信开销与退避时间结合

到一起，能够根据实际应用环境中链路质

量、报文传输过程中的信号强度来动态调

整退避系数的大小，从而优化网络结构，

达到节能的效果。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种无线传感器网络中基于退避机制的大规模自组网方法，其特征在于，

包括以下步骤：

101、预配置阶段：系统进行初始化，基站为网内所有入网节点预配置初始

退避调整系数R；同时，基站设置自身的通信开销为LN，网内其它入网节

点的通信开销为无穷大；

102、组网阶段：(1)基站广播组网消息，组网消息包括节点的ID信息和

自身的存储的通信开销值字段；

(2)基站的邻居节点收到组网消息后，依据该组网消息传输过程中的信号

强度S和链路质量Q，计算链路通信开销M；

(3)邻居节点依据预配置退避参数R和评估的链路通信开销参数M，利用

公式T＝R×M，计算邻居节点需要进行的退避时间T；

(4)邻居节点依据退避时间T执行退避，如在退避时间内收到其他邻居节

点的组网消息，便会重新依据新的组网消息执行步骤(2)和(3)，计算新退避

时间，并比较新退避时间与原退避时间的大小，若新退避时间大于等

于原退避时间，则进行退避时间的更新，继续沿着原退避时间进

行退避，执行步骤(4)，反之，则更新退避时间为新的退避时间，

执行步骤(4)；若在退避时间结束后，没有收到信的组网消息，邻

居节点执行步骤(5)；

(5)邻居节点选择对应退避时间最小的广播消息中的ID信息作为自己的

父节点，并发送入网请求，同时将自己的通信开销更新为广播消息中的通信

开销值加上自己评估的链路通信开销值；

(6)完成步骤(5)，邻居节点找到了自己的父节点，而后将组网消息中的

ID信息和通信开销字段替换为自己的ID信息和通信开销值，并广播出去，

寻求自己的子节点，完成组网消息的广播后，节点处于等待状态，

判断在规定时间内是否收到子节点的入网请求，若收到，则完成

子节点的