[发明专利]基于节点发射功率调节构建树形网络的方法、设备和系统

权利要求书

1.一种基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，包括如下入网步骤：

S101:节点收到网关设备以最大发射功率发送的信标帧；

S102:节点以最小发射功率Pmin发送数据请求入网；

S103:节点是否能连接发现列表中入网时间最长的节点或直连网关设备，如否，逐步提高发射功率；如是，则进入S104；

S104:以此节点作为代理节点入网；

S105:节点入网，记录下当前发射功率Pcur、代理节点信息以及其自身子节点信息；

S106:已入网节点提高发射功率，发送信标帧，更新记录子节点信息；

S107:已入网节点判断发射功率是否为Pmax，如否，等待时间给未入网的节点入网；如是，则结束。

2.根据权利要求1所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，所述S103中，根据SNR值和通信成功率在不同的置信区间选择不同的步进速度逐步提高发射功率。

3.根据权利要求2所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，所述不同的步进速度包括1db、2db、3db。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，还包括如下优化步骤：

S201：节点收到网关设备启动优化信息；

S202：节点调节发射功率到S105步骤获得的Pcur；

S203：节点判断是否入网，如否，等待其代理节点调高发射功率，接收其信息，如是，则进入S204；

S204：节点判断之前入网的子节点是否都成功入网，如否，则逐步提高发射功率，等待其记录的所有子节点都入网；如是，则进入S205；

S205：根据发现列表中入网节点信息计算选择最优的代理节点，更新代理节点，更新变化的子节点信息，结束优化步骤。

5.根据权利要求4所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，所述S204中，还同时判断通信成功率是否大于M，所述M取值范围为60％-90％。

6.根据权利要求4所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，所述S205中，发现列表中入网节点信息包括网络层级、通信成功率、SNR值，选择不同的权重比值计算出V值，把发现列表中入网的节点的V值按照从大到小顺序排列，选择V值最大最优的节点入网；

所述V值的计算公式为：

V＝W1*(100/网络层级)+W2*通信成功率*100+W3*SNR值，其中W1、W2、W3分别为0.2、0.5、0.3。

7.根据权利要求4所述的基于节点发射功率调节构建树形网络的方法，其特征在于，所述S201中，所述网关设备启动优化信息是根据网关的判断启动，所述网关设备判断一段时间没有节点入网，则判断为可搜索到的节点都已入网，发送广播帧，启动优化网络。

8.一种基于节点发射功率调节构建树形网络的节点设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

9.一种基于节点发射功率调节构建树形网络的系统，其特征在于，包括权利要求8所述的节点设备，还包括网关设备，所述网关设备用于与节点设备配合组网，其以最大发射功率发送信标帧、接收节点信息。