[发明专利]一种协作通信中自适应发送功率控制的数据传输方法

摘要

本发明公开了一种协作通信中自适应发送功率控制的数据传输方法，利用网络远离基站节点的剩余能量，提高远基站节点发送数据的发送功率，从而提高数据传输的可靠性，而对近基站区域的节点采用与以往方法相同的发送功率。从而保证了本发明的网络寿命不低于以往方法的情况下提高了数据传输到基站的端到端数据传输的可靠性。本发明方法巧妙的利用了常规方法无线传感器网络中远离基站节点剩余的大量能量，只提高有能量剩余节点的发送功率，从而提高了这些节点的数据传输的可靠性，由于端到端数据传输的可靠性是路由路径上各中继节点可靠性的乘积，因而本发明方法在能够提高数据传输可靠性的前提下，保证了网络寿命不低于以往方法。

主权项

一种协作通信中自适应发送功率控制的数据传输方法，其特征在于，当源节点产生一个数据包要发往基站时，它首先将数据包以较小的发送半径rb将自己的源数据包广播给簇内的m个源簇节点，然后再通过选择多个中继簇中继转发到基站，每个中继簇也选择m个节点，这样，m个源簇节点，每个源簇节点将数据经过编码后向中间簇的m个节点都发送数据，中间簇的节点接收到m个数据包后，经过解码，对数据进行恢复后，重新进行编码后，继续向前采用同样的方式进行传输，即每个中间簇节点向下一个中间簇的m个节点都发送数据，下一个中间簇的节点接收到m个数据包后，经过解码，对数据进行恢复后，重新进行编码，直到传到基站为止；在数据传输到基站的过程中，依据节点能量的充裕程度，对距离基站不同距离处的节点采用不同的发送功率，对于距离基站近的节点采用较小的发送功率，而对离基站远的节点采用较大的发送功率；其中，依据节点距离基站的距离不同而采用不同的发送功率的具体做法是：首先，计算节点的数据负载和能量消耗，然后，依据节点的能量消耗情况计算远基站区域节点剩余的能量，依据节点的剩余能量情况确定节点能采用的发送功率；其中，距离基站处节点的最大发送功率El要满足下式：其中，表示在以往采用固定节点发送功率方法中距离基站最近的节点的能量消耗，ER表示接收每比特数据的能量消耗，表示为：Rb表示数据传送数率，PCr和PCt分别表示节点接收与发送数据时的电路能量消耗，和分别表示数据包长度、源数据包长度、状态消息包的长度，表示簇接收上一个中继簇的接收数据包数量，接收簇内源数据包数量表示为接收簇内状态消息数据包数量为rb表示簇半径，dl表示簇间之间的距离，k表示数据发送链路的路径损失指数，取值为2‑4。