[发明专利]基于无线人体域网络的联合路由-多址接入方法

摘要

一种无线体域网领域的基于无线人体域网络的联合路由-多址接入方法，对于由采集不同数据业务的传感器节点所组成的无线体域网，通过构建多跳树形拓扑在实现多址接入的同时，节点所采集的数据沿着树形结构路由将数据汇聚于中心控制节点。中心控制节点在有数据需求时，通过向子节点发送命令包，子节点通过CSMA的方式构建树形拓扑。树形拓扑每个树枝上的节点是采集相同数据业务的节点。对于距离sink节点甚远的节点，通过在身体的躯干适当位置引入relay节点以减少通信距离的同时避免位于四肢两侧节点由于四肢移动而造成的数据丢失。本发明通过引入relay节点和设置具有移动性模型的四肢节点，节省能量的同时提高了数据传输的可靠性。

主权项

1、一种基于无线人体域网络的联合路由-多址接入方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，布置网络结构：根据节点所需采集的生理数据业务信息，将采集各种数据业务的节点置于身体的相应位置，四肢上的节点为移动性节点，在上述节点中至少有一个节点是sink节点的子节点，对于无法直接与sink节点通信的的数据业务节点，在身体躯干上该节点与sink节点的之间设置一个relay节点；步骤二，构建多跳树形拓扑，具体如下：第一步，sink节点首先通过广播的方式向离它最近的节点发送命令包以确定其第一级子节点，收到sink节点的命令包的节点以CSMA的方式反馈响应包，若sink节点收到多个采集同种数据业务类型节点的响应包，则取其中离它最近的节点作为它的第一级子节点；若sink节点收到relay节点的响应包则直接将其作为它的第一级子节点，响应包中包括以下信息：标识采集数据的类型信息、自身的ID、是否为移动性节点以及时隙需求信息；第二步，sink节点记录第一级子节点信息，并通过发送确认包通知第一级子节点，第一级子节点中的业务节点发送带有类型识别信息的控制包给与它采集相同数据业务的节点，第一级子节点的下一级子节点通过反馈响应包告知第一级子节点其所采集的数据业务信息和数据传输所需的时隙需求，第一级子节点和下一级子节点建立父节点和子节点关系，父子节点是采集同种数据业务的节点，有利于对采集的数据进行融合；第一级子节点中的relay节点发送不包含躯干上业务节点所采集的业务类型信息的控制包给其附近的节点，其附近的节点判断该控制包中是否含有自身业务类型信息，若含有自身业务类型信息，则将该relay节点作为自身的父节点，否则拒绝；步骤三，发送控制信息：sink节点发送控制包给它的子节点，其包中含有其记录子节点的数据传送需求信息，以TDMA的方式分配相应时隙给子节点并确定数据的传递顺序，这些子节点也按照一定的顺序生成自己的控制帧发送给自己的子节点，以此类推，在控制子周期中，各节点都知道自己的数据传递顺序；步骤四，传送数据：各节点的数据传递顺序确定之后，进入数据传送阶段，树形结构中最后一级节点在自己的时隙内向自己的父节点发送采集的数据信息，并提供下一周期所需的时隙需求，数据沿着树形结构路由从下往上完成了数据的汇聚，sink节点将这些数据进行处理后提交控制中心。