[发明专利]一种基于主动探测与被动侦听相结合的邻居节点发现方法

摘要

本发明公开了一种基于主动探测与被动侦听相结合的邻居节点发现方法，主要解决被动侦听中由于无法正确解析出所接收的数据帧，而不能得到邻居节点准确信息的问题；同时解决了由较大发送功率导致的网络节点间干扰增大和能量消耗加剧的问题。其实现包括对被动侦听到的邻居节点分类、主动探测节点发送功率的调整和邻居节点的回复方法。基于上述的邻居节点发现方法，本发明提高了发现到的邻居节点的数目和邻居节点发现的速度，同时降低节点能量消耗。

主权项

1.一种基于物理层功率控制的主动探测与媒体接入控制层被动侦听跨层结合的邻居节点发现方法，其特征在于包括四个步骤：步骤(1)基于媒体接入控制层的被动侦听邻居节点的发现和分类；步骤(2)基于模糊邻居节点信息的物理层主动式探测邻居节点；步骤(3)基于探测包功率信息被探测节点的回复；步骤(4)基于回复信息的节点发送功率优化调整；(1)基于媒体接入控制层的被动侦听邻居节点的发现和分类，该步骤中任意一节点A通过侦听其周围节点的发送活动，对侦听到的媒体接入控制层数据帧进行解析，根据解析的结果将邻居节点分为清晰邻居节点和模糊邻居节点：(1.1)所述清晰邻居节点是指从侦听到的数据帧中能正确解析出发送节点的物理地址信息，将这类节点加入到清晰邻居节点列表中；(1.2)所述模糊邻居节点是指所侦听到的信号无法成功解析，无法确定该信号发送节点的物理地址，将这类节点加入到模糊邻居节点列表中；(2)基于模糊邻居节点信息的物理层主动式探测邻居节点，该步骤让节点A利用(1.2)中的模糊邻居节点信息，通过调节其物理层的发送功率来发送探测包，所述探测包携带的信息包括该节点当前功率值与最小可接收功率值，该步骤包括以下子步骤：(2.1)节点A的模糊邻居节点列表为空的情况下，对于那些不在清晰邻居节点列表中的节点，节点A采用最大发送功率发送携带功率信息的探测包来尝试发现这些节点；(2.2)节点A的模糊邻居节点列表不为空的情况下，对于那些不在清晰邻居节点列表中的节点，节点以当前所使用的发送功率为初始值，发送携带功率信息的探测包，并逐步递增发送功率，重复上述发送行为，直到节点A收到被探测节点的清晰回复或者节点A的发送功率达到其最大允许的发送功率；(3)基于探测包功率信息被探测节点的回复，该步骤利用(2)中节点发送的探测包信息，其子步骤如下：(3.1)当被探测节点B侦听到节点A所发送的探测包信息时，记录该探测包中的当前功率值P_AT、节点A最小可接收功率值P_MAR；(3.2)根据探测包信号强度得到节点B接收到的探测包功率为P_BR，则传输的功率损耗P_loss＝P_AT‑P_BR，故被探测节点B用P_MAR+P_loss的功率发送携带功率信息的回复消息；(4)基于回复信息的节点发送功率优化调整，节点A收到被探测节点B的回复消息后，记录该回复消息中的节点B最小可接收功率P_MBR，当下次再探测节点B就用P_MBR+P_loss功率发送探测包。