[发明专利]一种传感器网络数据传输自适应方法和系统

权利要求书

1.一种传感器网络数据传输自适应方法，其特征在于，包括：

当MAC层处于信标模式时，网络协调器将当前超帧结构的参数信息字段装入信标帧中，并将该信标帧广播发送给网络中其他所有的传感器节点；

若传感器节点需要在CFP期间采用GTS进行通信，则发送GTS请求帧给网络协调器；

网络协调器通过查找预先统计好的恶劣等级表确定已发送GTS请求帧的传感器节点的优先级，并根据优先级的高低对传感器节点排序；

网络协调器为优先级排序高的传感器节点分配信标帧的内容，并将信标帧广播给在信标帧中开启GTS域的传感器节点；其中信标帧的内容包括设备地址(Device ID)、GTS时隙起始位置和GTS长度；

所述传感器节点根据所述GTS长度和时隙起始位置调整队列占用率和队列长度；

所述传感器节点按照调整后的队列占用率和队列长度进行传输数据。

2.根据权利要求1所述的传感器网络数据传输自适应方法，其特征在于，通过查找预先统计好的恶劣等级表确定已发送GTS请求帧的传感器节点的优先级的步骤包括：

在所述恶劣等级表中查找传感器节点的数据恶劣等级；其中，所述恶劣等级表是将传感器节点本次传输数据之前的数据处理结果进行统计制表；

根据所述恶劣等级计算对应传感器节点的优先级。

3.根据权利要求2所述的传感器网络数据传输自适应方法，其特征在于，根据所述恶劣等级计算第n个传感器节点的归一化优先级的计算公式为：

其中，B_n为第n个传感器节点的数据恶劣等级，∑B为所有发出GTS请求帧的传感器节点的数据恶劣等级之和，n为传感器节点序号。

4.根据权利要求1所述的传感器网络数据传输自适应方法，其特征在于，网络协调器为优先级排序高的传感器节点分配信标帧的内容的步骤包括：

按照传感器节点的优先级的高低，依次为在信标帧中开启GTS域的传感器节点分配由长到短的GTS长度和由先到后的时隙起始位置。

5.根据权利要求4所述的传感器网络数据传输自适应方法，其特征在于，网络协调器为优先级排序高的传感器节点分配信标帧的内容的步骤还包括：

协调器将没申请到GTS的传感器节点的GTS描述字段中的长度设置为清除标志，并将所述清除标志发送给在信标帧中开启GTS域的传感器节点；

传感器节点收到清除标志后，释放GTS，更改GTS允许位。

6.一种传感器网络数据传输自适应系统，其特征在于，包括：协调器广播单元、传感节点请求发送单元、优先级确定单元、信标帧修改单元、队列调整单元和数据传输单元；

所述协调器广播单元，用于当MAC层处于信标模式时，网络协调器将当前超帧结构的参数信息字段装入信标帧中，并将该信标帧广播发送给网络中其他所有的传感器节点；

所述传感节点请求发送单元，用于若传感器节点需要在CFP期间采用GTS进行通信，则发送GTS请求帧给网络协调器；

所述优先级确定单元，用于网络协调器通过查找预先统计好的恶劣等级表确定已发送GTS请求帧的传感器节点的优先级，并根据优先级的高低对传感器节点排序；

所述信标帧修改单元，用于网络协调器为优先级排序高的传感器节点分配信标帧的内容，并将信标帧广播给在信标帧中开启GTS域的传感器节点；其中信标帧的内容包括设备地址(Device ID)、GTS时隙起始位置和GTS长度；

所述队列调整单元，用于所述传感器节点根据所述GTS长度和时隙起始位置调整队列占用率和队列长度；

所述数据传输单元，用于所述传感器节点按照调整后的队列占用率和队列长度进行传输数据。

7.根据权利要求6所述的传感器网络数据传输自适应系统，其特征在于，所述优先级确定单元，还用于

在所述恶劣等级表中查找传感器节点的数据恶劣等级；其中，所述恶劣等级表是将传感器节点数据的处理结果进行统计制表；

根据所述恶劣等级计算对应传感器节点的优先级。