[发明专利]一种无线体域网路由优化的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线体域网技术，特别涉及一种无线体域网路由优化的方法及装置。

背景技术

体域网，是附着在人体身上的一种网络，由一套小巧可移动、具有通信功能的传感器和一个身体主站（又称协调器）组成。每一传感器既可佩戴在身上，也可植入体内。协调器是网络的管理器，也是体域网和外部网络（如3G网络、WiMAX网络、Wi-Fi网络等）之间的网关，使收集的人体体征数据能够得以安全地传送和交换。由于这些传感器通过无线技术进行通信，所以体域网也叫无线体域网。

无线体域网是一种可长期监视和记录人体健康信号的基本技术。无线体域网可以通过连接分布在身体上的多个无线传感器节点实现人体周边、体表以及体内范围的高可靠性通信，把人体变成通信网络的一部分，从而支持人体健康监测、运动检测、远程医疗等多项服务。

现有技术下，通过分析无线体域网中的能源消耗可以得知，通信能耗在整个网络中占统治地位，发射功率随通信距离的增大会急剧增加，因此，无线体域网多采用传感器多跳短距离通信以尽量节省通信能耗。例如，传感器A安置在人体颈部、传感器B安置在人体胸部、协调器安装在人体腹部，则传感器A测量获得的人体体征数据先往传输感B，传感器B再将传感器A收集的人体体征数据和本地收集的人体体征数据一同发往协调器进行综合处理。

然而，人体是非静止的，人体进行正常的活动时（如走路、胳膊的摆动等）会改变分布在全身的无线体域网传感器（如、传感器、协调器）的几何特征，使得各传感器之间的距离、天线方向等发生变化，从而影响到传感器的组网方式和网络连通性，进而导致能量大量损耗，给无线体域网的有效传输造成很大的障碍。由此可见，路由选择是影响无线体域网性能最重要的因素之一，传统无线体域网的路由协议不能够适应人体动态信息的采集，需要对其进行改造，以确保人体运动信息有效监测。

目前无线体域网采用的路由方式分为静态路由和动态路由两种。静态路由为管理员手工配置的路由信息，当传感器的拓扑结构或链路的状态发生变化时，管理员需要手工去修改设置。而动态路由则是通过相互连接的传感器之间彼此交换信息，然后按照一定的算法实时优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果。

实际应用中，无线体域网内各传感器一般由电池供电，传感器的能量资源受限，因此，节能问题成为了无线体域网首要考虑的问题。而通信能耗在整个网络中占统治地位，发射功率随通信距离的四次方倍数增加。采用静态路由方法，功率过低会影响到网络的连通性，功率过高则使传感器能耗增加，降低传感器续航时间同时增加传感器之间的相互干扰。而采用动态路由方法，则需要各传感器不断进行拓扑结构发现，动态更新路由优化算法，适应变化的网络结构，监测和优化路由算法同时会占用大量的处理器资源同时也消耗大量的能量。

发明内容

本发明实施例提供一种无线体域网路由优化的方法及装置，用以降低无线体域网的运行功耗，提高传感器的使用续航时间。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种无线体域网路由优化的方法，包括：

接收各传感器上报的人体各部位的体征参数；

对获得的体征参数进行解析，确定人体当前的动作模态；

将人体当前的动作模态下发至各传感器，令每一个传感器分别根据预设的动作模态与路由策略之间的映射关系，选择并执行与当前的动作模态相对应的路由策略。

一种无线体域网路由优化的装置，包括：

接收单元，用于接收各传感器上报的人体各部位的体征参数；

控制单元，用于对获得的体征参数进行解析，确定人体当前的动作模态；

发送单元，用于将人体当前的动作模态下发至各传感器，令每一个传感器分别根据预设的动作模态与路由策略之间的映射关系，选择并执行与当前的动作模态相对应的路由策略。

一种无线体域网路由优化的装置，包括上述无线体域网路由优化的装置，以及若干传感器。