[发明专利]数据通信动态感知实现方法

说明书

本发明涉及无无线体域网、传感器、无线通信、介质访问控制协议实现方案，尤其涉及一种数据通信动态感知实现方法。一种数据通信动态感知实现方法，网络中的传感器节点是由睡眠模式唤醒到苏醒模式，根据节点是接收节点还是发送节点选择不同的模式流程；接收节点首先发送信标到发送节点；发送节点接收到信标之后传输需要发送的数据到接收节点；接收节点在接收数据成功之后，将更新节点接收状态记录寄存器内容；接收节点在接收数据之后，进行自适应算法计算，计算节点的下一次苏醒时间；发送节点在发送数据成功之后，将进入到睡眠模式；接受节点在执行自适应算法之后，进入到睡眠模式，等待下一次的苏醒。本发明降低能耗，延长系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及无无线体域网、传感器、无线通信、介质访问控制协议实现方案，尤其涉及一种数据通信动态感知实现方法。

背景技术

随着宽带移动电子技术与超低功率消耗电子的结合，以及可植入半导体无线收发器芯片和传感器日趋小型化，全球的医疗保健和健康诊疗手段正在发送着快速的变化。

无线体域网(wireless body area network,WBAN)利用分布在人体皮肤表面或植入人体内部的无线传感器节点来收集人体重要生理信息，然后将这些信息传送至一个智能中心节点，最后由中心节点将信息发送至远方基站。目前,WBAN作为一种可以为病人提供实时健康监控和诊断并治疗很多危及生命的疾病的关键技术，已经吸引了一大批来自学术界和工业界的研究者。IEEE802成立了名为802。15.6的专门小组来进行WBAN的标准化工作。在网络的使用过程中，尤其是植入人体内部的传感器，设备的使用寿命是人们关注的重点内容之一，要延长网络的使用寿命，需要对传感器的能量消耗有所约束，通信活动主要受介质访问控制层(medium access control,MAC)协议的控制，如何设计高效的传输协议是该领域的一个重要研究方向。

发明内容

本发明解决的技术问题是：如何降低体域网中传感器节点能耗节省使体域网中传感器节点使用周期寿命延长。

本发明的目的是提出一种数据通信动态感知实现方法，使体域网间传感器节点之间的干扰降低、节点能耗节省、使用周期寿命延长，本发明更加贴近符合可穿戴设备需求，使各种可穿戴设备形成的体域网间数据传输更可靠、功耗更低。

基于该目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种数据通信动态感知实现方法，网络中的传感器节点是由睡眠模式唤醒到苏醒模式，步骤S1，根据节点是接收节点还是发送节点选择不同的模式流程；步骤S2，接收节点首先发送信标到发送节点；发送节点接收到信标之后传输需要发送的数据到接收节点；接收节点在接收数据成功之后，将更新节点接收状态记录寄存器内容；步骤S3，接收节点在接收数据之后，进行自适应算法计算，计算节点的下一次苏醒时间；步骤S4，发送节点在发送数据成功之后，将进入到睡眠模式；步骤S5，接受节点在执行自适应算法之后，进入到睡眠模式，等待下一次的苏醒。传感器的工作状态有两种：苏醒模式和睡眠模式，当传感器网络搭建完成后，设计方案里各节点的初始状态是处于睡眠模式，作为各节点工作状态的开始。方案的下一个状态基于当前的事件，否则将在定时器到期时进行回退。如果它等待时间内接收到了数据，那么它将进入到下一个状态。节点是由睡眠模式苏醒而到苏醒模式，根据节点是接收节点还是发送节点而选择不同的模式流程。接收节点首先发送信标到发送节点；发送节点接受到信标之后传输需要发送的数据到接收节点；接收节点在接收数据成功之后，将更新节点接受状态记录寄存器内容，1表示节点有进行数据传输，0表示没有进行数据的传输。接着通过自适应算法，计算节点的下一次苏醒时间。当发送节点在发送数据成功之后，将进入到睡眠模式，以节省能量的消耗。当接受节点在执行自适应算法之后，进入到睡眠模式，等待下一次的苏醒。

进一步地，在步骤S1中，节点首先判断自己是接收数据节点还是发送数据节点；如果是发送节点，那么将选择发送数据的流程模块；如果是接收节点，那么将选择接收数据的流程模块。