[发明专利]一种无线传感器网络信道接入和批量数据传输方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络信道接入和批量数据传输方法，通过测量节点缓冲区中数据包的数目估计当前的拥塞程度，并根据拥塞程度设置前导包的时间间隔，使得拥塞越严重的节点其前导包的平均时间间隔设置越小，在进行前导包发送的时候有更多机会赢得发送权；在获得发送权后，发送节点通过控制包交互获取接收节点当前的缓冲区信息，并计算本次批量数据传输优化的数据包数目，一次发送多个数据包给接收节点。该方法能够平衡数据包在网络节点之间的分布，缓解和解决拥塞引起的丢包和网络性能下降问题从而能够有效提高网络传输效率。

主权项

一种无线传感器网络信道接入和批量数据传输方法，其特征在于包括以下步骤：1）网络中的节点周期性地进行侦听和睡眠以节约能量，节点之间的侦听和睡眠调度相互独立；节点每次唤醒后如果需要发送数据，首先检测当前缓冲区中的数据包数目用于估计当前拥塞程度，数据包数目越大则拥塞越严重，并以此作为本次数据发送和调节的依据；2）发送节点竞争信道获得前导包发送权后，通过重复发送一个前导包给接收节点，以等待接收节点唤醒后进行回复；前导包之间的时间间隔在一定范围内随机选择并服从均匀分布，前导包的平均时间间隔和拥塞程度成比例，拥塞越严重的节点发送前导包的平均时间间隔越短，使得拥塞严重的节点能有更多机会赢得信道发送数据包；3）接收节点唤醒并收到前导包后会回复第一类型确认包ACK1给发送节点建立本次连接，其中ACK1携带接收节点当前可用缓冲区信息；发送节点收到ACK1后，计算本次需要发送的数据包数目，并按照优化计算的数据包数目批量传输多个数据包给接收节点，接收节点通过回复第二类型ACK2包进行确认完成本次数据通信。