[发明专利]一种无线传输方法及网络

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种无线传输方法及网络。本发明的无线传输方法是对无线传输网络进行分区，并将不同分区分别设置为传输分区和备用分区，采用睡眠调度机制为每个分区划分不同的睡眠调度策略；在数据传输阶段，同一分区中的节点采用概率转发机制在分区中选择合适的节点并发传输；数据从初始节点所在分区开始传输，直到终止节点成功接收。采用本发明的方法，能够在带状无线传感器网络实现数据传输的低能耗和低延迟，特别适用于需要低延迟和低能耗的带状无线传感器网络应用。

技术领域：

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种无线传输方法及网络。

背景技术：

带状无线传感器网络(SWSNs)通常部署在范围狭窄但是很长的带状区域，进行实时监测和数据收集，例如在煤矿中进行气体监测，其隧道仅几米宽但长度却有数十公里。传感器节点通常以低占空比方式运行，节点仅在很短的时间内保持激活状态进行数据转发和接收。为此，发送节点需要等待很长时间直到接收节点变成激活状态才能进行数据传输，这就导致了睡眠延迟。在SWSNs中，累加的睡眠延迟将导致较长的数据端到端传输时间。

为了缩短SWSNs中由节点睡眠引起的长时间的传输延迟，流水线调度技术被提出。流水线调度为传输路径上的节点顺序分配激活时隙，接收节点在发送节点刚刚接收到数据时就立刻唤醒，发送节点能够立刻转发而没有任何睡眠延迟。然而这种调度技术忽视了单跳无线链路的不稳定性。当链路不稳定造成数据传输失败时，节点需要等到下个传输周期才能重新将数据转给接收节点，这将导致更长的传输延迟。为了处理链路不稳定问题，多流水线调度和机会流水线调度等技术被相继提出。然而这两种调度策略都是单点对单点的数据传输，在信道很不稳定时，也很容易导致重传，同时，现有流水线传输协议需要节点维护网络状态(例如，邻居节点唤醒时间，路由状态信息等)，这将耗费节点大量能量。另外，每当有一组新的源和终止节点进行数据交互时，就需要节点之间重新建立路由，重新设置调度策略。

面对现有流水线调度存在的问题，如何设计出一种保证传输质量，低延迟的带状无线传感器网络传输方法就非常重要。

发明内容：

发明目的：

本发明所要解决的技术问题是提供一种低延迟、保证传输质量的基于并发传输和睡眠调度的无线传输方法及网络，主要目的是在保证终止节点成功解码数据的前提下，尽量减少带状无线传感器网络的端到端传输时延。

技术方案：

一种无线传输方法，该无线传输方法包括：

步骤一：对无线传输网络进行分区，并将不同分区分别设置为传输分区和备用分区，其中，传输分区负责数据传输，备用分区负责监听传输分区是否成功传输；

步骤二：采用睡眠调度机制为每个分区划分不同的睡眠调度策略；

步骤三：在数据传输阶段，同一分区中的节点采用概率转发机制在分区中选择合适的节点并发传输；数据从初始节点所在分区开始传输，直到终止节点成功接收。

一种无线传输网络，所述无线传输网络为带状无线传感器网络，包括初始节点、终止节点和多个无线节点，

所述无线传输网络分为传输分区和备用分区，所述传输分区的节点和备用分区的节点均可接收到数据；并且所述传输分区的无线节点用于传输数据，备用分区的节点用于监听传输分区是否成功传输，并在传输分区传输不成功时，向相邻传输分区传输监听到的数据；以及，无线传输网络的每个分区配置不同的睡眠调度策略，并且在数据传输阶段，同一分区中的节点配置为采用概率转发机制在分区中选择合适的节点并发传输数据。

优点及效果：