[发明专利]一种基于节点位置的中继选择及功率控制联合优化方法

摘要

本发明公开了一种无线体域网中，在人体移动情境下保证通信可靠性的中继选择和功率控制联合优化方法，包括链路状态的监测过程、最优中继节点及发送功率的选择过程，综合考虑了节点位置、信道状态、节点运动情况等多种因素。该发明实现简单，适用场景广阔，能在保证传输可靠性的同时，最大限度的降低节点能耗，从而延长整个无线体域网的寿命。

主权项

1.一种面向用户运动状态的无线体域网内联合中继选择与功率控制方法，该方法包括：/nA.位于身体各部位的传感器节点以各功率等级发送信标帧到协调器节点；/nB.协调器节点回复应答帧，其中包含对应功率等级的信道状态；/nC.在数据发送过程中，实时监测数据包接收率，当数据包接收率低于阈值时，启动调控算法；/nD.源节点重新计算出以特定等级的发送功率在特定传输路径下的传输代价，并选取传输代价值最小的路径作为最佳的传输路径；这种调控过程选取新的中继节点，或者调整发送功率等级，或者既改变中继节点又改变功率等级；其中特定等级的发送功率是指将节点的发送功率分为0dBm,-1dBm,-3dBm,-6dBm和-10dBm五个等级；传输代价的表达式为α×L(S，C)+β×L(S，R)+γ×L(R,C)，其中S、R和C分别表示源节点、中继节点和协调器节点；α，β，γ分别代表链路S-C，S-R，R-C的能耗系数，其值和节点的发送功率的等级相对应，分别取2.15，2.07，2，1.93和1.85，但在不使用中继节点的情况下，链路S-R和R-C不存在，因此β和γ取零值；L(A,B)表示节点A与节点B之间的信道状态；/nE.传感器节点按照调控后的传输参数发送数据，重复上述过程；/nF.如果当前链路的数据包接收率在特定的时间段内一直高于设定的阈值，则说明信道状态良好，此时在满足数据包接收率需求的前提下降低发送功率等级以节省电量。/n