[发明专利]一种无线传感网络的抗干扰优化系统

权利要求书

1.一种无线传感网络的抗干扰优化系统，其特征在于：

所述无线传感网络的抗干扰优化系统包括：

至少3个用于采集数据的传感器节点，传感器节点通过无线网络与相邻的传感器节点进行无线通信；

所述传感器节点由至少分布式设置的2个传感器子节点组成；

所述传感器子节点可通过选择控制对外无线通信的对象，与任一传感器子节点组合为传感器节点；

所述传感器子节点内置有拓扑建模优化程序，所述拓扑建模优化程序完成以下步骤：

步骤1，定义传感器节点为拓扑点，建立网络拓扑模型结构图；

步骤2，计算出拓扑点与邻近拓扑点的网络质量，并将网络质量优于预定值的链路定义为网络稳定链路，统计拓扑点的网络稳定链路数量，将网络稳定链路数量＞2的拓扑点定义为正向待调整拓扑点，网络稳定链路数量＝2的拓扑点定义为最优拓扑点，网络稳定链路数量＜2的定义为负向待调整拓扑点；

步骤3，判断负向待调整拓扑点数量，负向待调整拓扑点数量大于0则执行步骤4；

步骤4，判断负向待调整拓扑点内的传感器子节点数；若传感器子节点数不超过1，则将负向待调整拓扑点最接近的传感器子节点自原传感器节点中分离，将分离出的传感器子节点定义为新的一个传感器节点；若传感器子节点数超过1，则将负向待调整拓扑点分离为2个新的传感器节点，更新网络拓扑模型结构图返还执行步骤2；

步骤5，若正向待调整拓扑点数量大于1，将相邻的2个正向待调整拓扑点组合为1个新的传感器节点，更新网络拓扑模型结构图返还执行步骤2；否则执行步骤6；

步骤6，完成自适应网络抗干扰优化。

2.根据权利要求1所述的无线传感网络的抗干扰优化系统，其特征在于：

所述传感器子节点还内置有数据采集抗干扰程序，数据采集抗干扰程序执行如下步骤：

步骤A，构建采集数据模型为

CUB(I)＝CBT(I)·CB；

其中，CB为传感器子节点采集数据的实时数据包数量，T是采集数据所用的时间，I为数据包在传感器子节点中缓存的总数；

步骤B，建立传感器子节点采集数据的损耗因子其中Q为数据损耗量，Z_k为传感器子节点采集到缓存数据的路径长度；

步骤C，定义异常结构数据包络特征为

其中，θ(t)为高频分量，a(t)为异常结构数据信号干扰特征幅度，x(t)为异常结构数据信号的解析模型实部，y(t)为异常结构数据信号固有的模态函数，z(t)为异常结构数据信号；

步骤D，定义数据信息采集的信息分量，构建完成异常结构数据的信息流量模型；

r＝x(t)-w_IJ；

w_IJ＝βw(ek)；

其中，β为大于1的常数，w代表的是权重；

步骤E，采用小波分解的方法对步骤B中的异常结构数据的信息流量数据进行降噪预处理，去除数据中存在的噪声，计算出流量序列中存在的细节信号，完成对数据采集的采集干扰信号的识别，剔除识别出的采集干扰信号：

b＝(1-a)f₀；

其中，a为尺度因子等于二维空间中母小波的平移伸缩量，b为异常结构数据信号扰动的轨迹。

3.根据权利要求2所述的无线传感网络的抗干扰优化系统，其特征在于：所述网络拓扑模型中的数据传输采用交叉映射方法进行数据传输。

4.根据权利要求3所述的无线传感网络的抗干扰优化系统，其特征在于：所述交叉映射方法包括：

步骤a，判断当前传感器子节点与目标传感器子节点的网络是否直接连通，连通则执行步骤b，否则执行步骤c；

步骤b，比较剩余TTL值与当前传感器子节点到达目标传感器子节点所需的跳数的大小，剩余TTL值大于或等于当前传感器子节点到达目标传感器子节点所需的跳数，则执行步骤e，否则将剩余TTL的值定义为中继跳数，再执行步骤e；

步骤c，比较剩余TTL值与自当前传感器子节点到达与当前传感器子节点位于同一传感器节点内的最优的传感器子节点的跳数，剩余TTL值大于等于到达与当前传感器子节点位于同一传感器节点内的最优的传感器子节点的跳数的；将数据分组转发给位于同一传感器节点内的最优的传感器子节点的下一跳传感器子节点位，返回执行步骤a，否则执行步骤d；

步骤d，将剩余TTL值定义为0，删除该数据分组，结束；

步骤e，查找路由表将数据分组逐跳传送至目标传感器子节点，结束。