[发明专利]一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化方法及系统

说明书

本发明涉及一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化方法及系统，包括选取一定长度的时间窗T，并计算时间窗T内节点与邻居节点之间的通信成功率Ct；通过EWMA统计公计算每个节点与邻居节点之间的最新通信成功率；在运行AODVjr算法维护路由时，根据计算得到的最新通信成功率Pt与RSSI结合计算得到LQI；根据Routing Cost计算方法计算得到AODVjr算法使用的Path Cost。本发明的优点在于：在环境存在同频干扰的情况下，得到的LQI会与RSSI进行关联，使得得到的相应邻居节点Cost减小，使得AODVjr算法在获取路由链路时会避开收到干扰的节点。

技术领域

本发明涉及Zigbee优化技术领域，尤其涉及一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化方法及系统。

背景技术

Zigbee网络常用的路由算法有Cluster-Tree算法，AODVjr算法，其中AODVjr算法是AODV算法的简化版，Mesh网络使用AODVjr算法维护路由，其中链路损耗依赖与相连路由两点之间的LQI(链路质量指示)；但是，目前许多市面上支持Zigbee基带的芯片并不支持LQI检测，在路由算法使用时只是简单的使用两点间的RSSI(接收信号的强度指示)映射到LQI，这种方式在环境存在同频干扰情况下的效果很差，因为在同频干扰的情况下，误码率大幅增加会导致LQI变差，但是设备收到的RSSI是不会变差的，即LQI的变化并不会关联到RSSI的变化，这就会导致路由连接的丢包明显变高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化方法及系统，解决了现有简单的使用两点间的RSSI映射到LQI这种方式存在的不足。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化方法，所述优化方法包括：

选取一定长度的时间窗T，并计算时间窗T内节点与邻居节点之间的通信成功率Ct；

通过EWMA统计公式Pt＝λCt+(1-λ)Pt-1统计计算每个节点与邻居节点之间的最新通信成功率，其中Pt为最新统计得到的成功率，Ct为最新时间窗内的统计成功率，Pt-1为上一次的统计成功率，λ为最新时间窗内的统计成功率的权重；

在运行AODVjr算法维护路由时，根据计算得到的最新通信成功率Pt与RSSI结合计算得到LQI；

根据Routing Cost计算公式计算得到AODVjr算法使用的Path Cost。

所述计算时间窗T内节点与邻居节点之间的通信成功率Ct具体通过公式Ct＝Tsuccess/Ttotal*100计算，其中Ct为节点与邻居节点之间的通信成功率，Tsuccess为时间窗T内发送成功的数据包，Ttotal为时间窗T内发送的所有数据包。

通过计算公式LQI＝Pt*(Rt-Rmin)/(Rmax–Rmin)*255计算得到LQI，其中Pt为最新EWMA统计得到的成功率，Rt为最新数据包的接收RSSI，Rmin为芯片的接收灵敏度RSSI，Rmax为芯片饱和态RSSI。

一种ZigBee网络邻居节点间的PathCost数值生成的优化系统，它包括通信成功率计算模块、EWMA统计计算模块、LQI计算模块和Cost计算模块；所述通信成功率计算模块用于计算时间窗T内节点与邻居节点之间的通信成功率Ct；所述EWMA统计计算模块用于根据所述通信成功率计算模块得到的通信成功率Ct，结合EWMA统计计算每个节点与邻居节点之间的最新通信成功率；所述LQI计算模块用于在运行AODVjr算法维护路由时，根据计算得到的最新通信成功率Pt与RSSI结合计算得到LQI；所述Cost计算模块用于根据Routing Cost计算公式计算得到AODVjr算法使用的Path Cost。