[发明专利]WBAN中基于多中继的增量协作通信传输协议

权利要求书

1.一种在WBAN中基于多中继的增量协作通信传输方法，其特征在于：所述WBAN网络系统中包含n个传感器节点、m个中继节点和1个协调器，该传输方法包括以下两个步骤：

一、网络初始化开始，协调器向全网广播一个初始消息，通知所有传感器节点和中继节点的位置，且使每个传感器节点都分配有唯一的ID信息，所有传感器节点存储这些位置，并向中继节点广播由网络位置、能量状态和ID信息组成的信息包；

二、在数据传输的第一阶段，源节点将数据包发送到目的节点，该数据由其m个潜在中继R1、R2和R3侦听，在目的节点处，其根据接收数据包的误码率BER与预定阈值的比较，选择发送ACK或者NACK信息，如果接收数据包的误码率BER小于预定的阈值，则表明数据传输成功，此时目的节点向网络中的中继节点广播一个ACK信息，中继节点在接收到此信息后丢弃从传感器节点接收的数据包，并保持空闲状态以节省能量；而如果接收数据包的误码率BER大于预定的阈值，则目的节点将丢弃该数据包，并向网络中的中继节点广播一个NACK信息，表明数据包接收失败，需要采用网络中的潜在中继进行协作传输，这时策略中事先指定的中继节点将从传感器节点接收到的数据包发送至目的节点，完成协作传输过程；

所述协作传输过程中，当中继节点监听到NACK信息后，如果R1中继节点在第一阶段已正确接收并解码数据包，则在第二阶段将其转发到目的地，如果在目的节点以可接受的误码率BER接收到数据包，则表明协作的第二阶段传输完成，相反，如果目的节点无法检测到R1中继节点发送的数据包，则从R2中继节点将数据包转发到目的节点；如果目的节点由于误码率BER较高而再次无法从R2中继节点接收到数据包，则表明R2中继节点的第三阶段协作传输失败，采用R3中继节点开始第四阶段的协作传输；依次类推，直到目的节点能够成功解码数据包，如果直到第m个中继节点也不能协作传输完成，该数据包视为已丢弃。

2.根据权利要求1所述的一种在WBAN中基于多中继的增量协作通信传输方法，其特征在于：所述目的节点接收数据包的误码率BER的计算方法为：

其中，P_b表示误码率BER的值，表示每比特的能量，表示噪声功率谱密度，为信噪比SNR。