[发明专利]一种提高无线传感器网络通信质量的方法

摘要

一种提高无线传感器网络通信质量的方法，属于无线传感器网络技术领域。方法包括采用单跳通信方式变为多跳可靠通信方式，单跳通信方式变为单跳可靠通信方式，多跳通信方式变为多跳可靠通信方式，并给出了该方法的具体实施方式。该方法可根据具体的应用环境选择相应的方式，并且简单可行，通信质量高。

主权项

一种提高无线传感器网络通信质量的方法，方法包括采用单跳通信方式变为多跳可靠通信方式或单跳通信方式变为单跳可靠通信方式或多跳通信方式变为多跳可靠通信方式，其特征在于，实现单跳通信方式变为多跳可靠通信方式的步骤如下：第一步：在网络部署前事先做统计实验，绘制PRR与LQI均值的关系曲线，得出在给定的应用环境下某一发射功率时满足PRR≥PRRthreshold的最小LQI均值LQIthreshold，PRR随LQI均值的变化是单调递增的，PRRthreshold为满足位于连接区的最小PRR值，PRRthreshold的取值根据实际应用环境对链路质量的要求而定；第二步：网络初始化时，在给定发射功率下，节点通常利用802.15.4协议定期发送广播“Hello”消息，并计算该节点与邻居节点之间的正向及反向帧的LQI均值，评估链路质量；LQI均值LQIi‑j的计算如下式： LQI i - j = 1 m Σ i = 1 m LQI i LQIi‑j表示节点i到节点j链路的LQI均值，LQIi‑j≠LQIj‑i，不具有对称性；第三步：发送数据的节点选择满足LQIi‑j≥LQIthreshold的节点为下一跳节点；如果有多条路径，选择跳数最少的路径，如果多条路径跳数相同，则选择每一跳距离短的路径，以减少路径损耗；实现单跳通信方式变为单跳可靠通信方式的步骤如下：第一步：在网络部署前事先做统计实验，得到不同的功率量级下的PRR与LQI均值的关系曲线，LQI均值与两节点的距离d的关系曲线，获得不同的功率量级满足PRR≥PRRthreshold的最小LQI值LQIthreshold；PRR随LQI均值的变化是单调递增的，PRRthreshold为满足位于连接区的最小PRR值，PRRthreshold的取值根据实际应用环境对链路质量的要求而定；第二步：根据两节点单跳通信时的距离将发射功率调整为相应的功率量级；实现多跳通信方式变为多跳可靠通信方式的步骤如下：第一步：在网络部署前事先做统计实验，得到不同功率量级下的PRR与LQI均值的关系曲线，LQI均值与两节点的距离d的关系曲线，获得不同的功率量级时对应满足PRR≥PRRthreshold的最小LQI值LQIthreshold，PRR随LQI均值的变化是单调递增的；PRRthreshold为满足位于连接区的最小PRR值，PRRthreshold的取值根据实际应用环境对链路 质量的要求而定；第二步：根据每一跳两节点的距离将发射功率调整为相应的功率量级。