[发明专利]一种基于图着色理论的共存无线体域网间干扰消除方法

权利要求书

1.一种基于图着色理论的共存无线体域网间干扰消除方法，包括构建干扰图和为干扰图着色两个阶段；在构建干扰图阶段，首先确定在上行通信过程中源节点与同网内协调器的通信方式：直接传输或者利用中继节点进行转发，若同网内存在比源节点到协调器更近的节点，则在这些节点中找到与源节点的距离小于源节点到协调器的距离，并且距离协调器最近的节点为源节点的中继，否则，源节点直接与本网内的协调器通信；然后建立源节点的干扰集；最后以网络中所有传感器节点作为顶点，各个传感器节点与其干扰集内的节点分别相连构成边，从而形成干扰图；在图着色阶段，将不同时隙映射为不同的颜色，依次在干扰图上实施单着色和多着色过程，从而在缓解网间干扰的同时满足功能各异的传感器节点对数据传输速率的不同需求；所述方法的特征在于：

A、以与源节点对应的接收端距离最远的干扰节点为参考，建立源节点的干扰集；在此过程中，由于同网内通信使用的体上信道和网间通信使用的体外信道的信道模型不同，将同网内的传感器节点和邻居体域网内的传感器节点分为两个序列来区别对待；在每一个序列中，将传感器节点按照到源节点对应接收端的距离降序排列，仅需要该序列中的第一个节点发送探测信号来测试对源节点的干扰强度，若其干扰强度超过设定的阈值，则该序列中的所有节点都属于源节点的干扰集，反之，若该序列中的第一个节点的干扰信号较弱，则将此节点从序列中删除，更新后的序列重复执行上述过程，直到划分完序列中的所有节点；最终由两个序列中的剩余传感器节点构成源节点的干扰集；所述建立源节点干扰集的过程能够在很大程度上减小网络能耗，缩短时延；

B、在单着色过程结束后，开始多着色过程：首先为所有顶点占用的颜色建立集合Color_All；然后将顶点按照对数据传输速率需求的高低进行降序排列，依次以对数据传输速率需求较高的节点为目标顶点，并得到其邻居顶点占用的颜色集Color_n，将集合(Color_All-Color_n)中的颜色分配给该目标顶点，则占用了多个颜色的节点可以在对应的多个时隙发送数据；所述多着色过程对所有顶点只进行一次遍历和着色处理，复杂度低，并能满足节点对数据传输速率的需求，同时提高了网络容量和资源利用率。