[发明专利]一种保障无线传感器网络信息实时传输的调度方法

权利要求书

1.一种保障无线传感器网络信息实时传输的调度方法，其包括以下步骤：

1）根据无线传感器网络应用环境和监测对象特点对传感器节点接收的数据进行优先级划分，即将接收的数据划分为高优先级数据和普通优先级数据；

2）根据所述步骤1）划分数据包的优先级，将带有路由功能的无线传感器节点的缓冲区队列划分为高优先级队列Q₁和普通优先级队列Q₂；

3）配置L-RQS算法的相应参数并确定各相应参数的初始值；

4）根据需要组建无线传感器网络，并进行网络的初始化操作，使各个传感器都正常工作；

5）当带有路由功能的传感器节点接收到数据包后，L-RQS中的缓冲区管理算法根据当前队列的状态和数据包的优先级进行相应的缓存操作和丢弃操作；

6）L-RQS中的队列调度算法根据高优先级队列所处的状态和LCFS原则选择相应的数据包进行调度，并根据连续转发的高优先级数据包的个数或等待时间设置高优先级队列的状态；

7）当完成一次数据包的调度后，调度器根据队列中数据包的个数选择继续执行所述步骤6）或者进入睡眠状态，即当调度器完成一次数据包的调度后，若此时有新的数据包到来，或者队列中有未调度的数据包，则调度器继续按照步骤6）执行调度；若队列中没有数据包等待调度则调度器进入睡眠状态。

2.如权利要求1所述的一种保障无线传感器网络信息实时传输的调度方法，其特征在于：所述步骤3）中配置L-RQS算法的相应参数包括用于确定丢弃哪个队列中的数据包的最少数据包阈值Th_i^ls，i=Q₁或Q₂、执行丢弃数据包操作后对Th_i^ls更新的更新步长λ_i^ls，i＝Q₁或Q₂、最多连续调度Q₁队列中数据包个数的调度阈值、Q₁队列第k次处于等待状态的等待时间T_k^w，k＝1,2,...、第k次等待时间满后的增加步长λ_k^w。

3.如权利要求1或2所述的一种保障无线传感器网络信息实时传输的调度方法，其特征在于：所述步骤5）中L-RQS中的缓冲区管理算法根据当前队列的状态和数据包的优先级进行相应的缓存操作和丢弃操作的具体过程为：当带有路由功能的传感器节点接收到数据包后，首先判断当前缓冲区队列是否拥塞即判断Q₁和Q₂的长度之和是否等于Q的长度，若当前传感器节点的缓冲区队列未满，即有空闲空间，并且接收到一个普通优先级数据包将该数据包插入到普通优先级队列的队尾；若缓冲区队列空间未满，且当前节点接收到的数据包为高优先级的数据包，则判断高优先级队列的状态，若高优先级队列处于调度状态，则将该数据包插入到高优先级队列的对尾，若高优先级队列处于等待状态，则丢弃该数据包；若当前传感器节点的缓冲区队列已满，即没有空闲空间，则判断当前接收到的数据包的优先级，若为高优先级数据包则根据预设原则一判断是否插入该数据包以及从哪个队列的队头位置删除数据包，并将新到达的数据包插入到高优先级队列的队尾；若当前接收到的数据包为普通优先级数据包，则根据如下预设原则二判断从哪个队列的队头位置删除数据包从而将新到达的数据包插入到相应队列的队尾。