[发明专利]无线传感器网络基于移动目的节点的协作数据收集方法

权利要求书

1.无线传感器网络基于移动目的节点的协作数据收集方法，其特征在于，所述方法包括：

第一步：目的节点D在传感器节点的分布区域内移动，依次接近所有被收集数据的传感器节点，当接近某一节点时，该节点传输数据；

第二步如下：

步骤1目的节点D在传感器节点的分布区域内移动，进行第一轮信息数据收集，当接近节点S_i时，该节点将自己的信息数据m_i向目的节点D和周围的邻居传感器节点进行广播；

步骤2目的节点D和传感器节点S_i的邻居传感器节点接收来自传感器节点S_i广播的信息数据，邻居传感器节点将解调结果进行循环冗余校验CRC后汇报给目的节点D，将正确接收来自传感器节点S_i数据帧的邻居传感器节点构成节点集合R₁(S_i)；

步骤3目的节点D检查在第一轮数据收集是否遍历完所有节点，如果i＜N，则继续进行第一轮数据收集，即目的节点D从节点集合R₁(S_i)中选择一个节点作为下一个待发射数据的传感器节点，并令i＝i+1，同时向该节点S_i+1移动，重复执行步骤1、步骤2和步骤3；否则遍历完成，即第一轮数据收集结束，至此第一轮数据收集过程中形成一条协作关系链，直接执行步骤4；

步骤4目的节点D在传感器节点的分布区域内移动，进行第二轮校验数据收集，当接近节点S_j，1≤j≤N时，该节点基于两轮协作关系将编码后的校验数据p_j向目的节点D和周围的邻居传感器节点进行广播；

步骤5目的节点D和邻居传感器节点接收节点S_j广播的校验数据，邻居传感器节点将CRC解调结果汇报给目的节点D，正确接收的节点构成节点集合R₂(S_j)；

步骤6目的节点D检查在第二轮数据收集是否遍历完所有节点，如果第二轮遍历收集没有结束，目的节点D则从集合R₂(S_j)中选择一个节点作为下一个发射节点，并向该节点移动，重复执行步骤4、步骤5和步骤6；否则，第二轮数据收集结束，形成一条新的协作关系链，直接执行步骤7；

步骤7目的节点D将第一轮收集的信息数据和第二轮收集的校验数据构成分布式低密度奇偶校验码，并采用软输入软输出的迭代译码算法进行译码，实现基于移动目的节点的协作数据收集；

第三步：在两轮遍历过程中，目的节点D在传感器节点分布区域内移动，当接近传感器节点S_j时，通知该节点进行数据传输；传感器节点S_j将自己的信息数据帧m_j、第一轮中存储的来自节点S_i的信息数据帧m_i以及第二轮中接收的另一节点S_k的校验数据p_k进行联合编码，生成奇偶校验数据p_j，从而构成高效的分布式低密度奇偶校验码，获得编码增益与分集增益；

第四步：基于两轮的协作关系，目的节点D将两轮遍历过程中收集的数据进行软输入软输出的迭代译码，从而获得传感器节点的数据。

2.如权利要求1所述的无线传感器网络基于移动目的节点的协作数据收集方法，其特征是，目的节点D和传感器节点S_i在步骤1具体执行如下操作：

步骤1.1目的节点D在传感器节点分布区域内移动，当接近某一传感器节点S_i时，目的节点D通知该节点准备传输信息数据帧；

步骤1.2传感器节点S_i收到目的节点D的指令，将待传输的数据划分成包含l个比特的信息序列，并添加CRC校验，构成数据帧m_i；

步骤1.3传感器节点S_i对数据帧m_i进行调制后广播至目的节点D和周围邻居传感器节点。