[发明专利]一种基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法

权利要求书

1.一种基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法，其特征如下：

每个节点采用周期性的调度方式：周期性地发送广播包以被邻居发现，周期性地进入扫描窗口接收广播包以发现邻居，并利用周期性的短扫描窗口实现协作邻居发现；除了处于发送状态与扫描状态的时间以外，节点均处于休眠状态以节约能量。

2.根据权利要求1所述的基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法，其特征在于，周期性的调度方式，具体如下：

每个节点周期性地发送广播包，广播包传输时间d_a是一个固定值，而广播周期由固定值部分T_l与伪随机数部分r组成，平均广播周期T_a＝T_l+r/2；每个节点周期性地进入扫描状态以接收广播包，扫描周期为固定值T_s，常规扫描窗口长度为固定值d_s；连续的两个常规扫描窗口之间均匀分布了k-1个较短的附加扫描窗口以实现协作邻居发现，附加扫描窗口长度为固定值d_e＝αd_a，其中α＞1；平均广播周期T_a与扫描周期T_s不同，若在按照正常调度周期性运行的过程中出现扫描窗口内需要发送广播包的情况，先暂时中断扫描状态并发送广播包，待广播包发送完毕后重新切换回扫描状态，并且不对扫描窗口的长度进行补偿。

3.根据权利要求2所述的基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法，其特征在于，利用附加扫描窗口实现协作邻居发现的方法，具体如下：

每个由节点A发送的广播包都会捎带节点A下一个附加扫描窗口到来的时刻，如果节点B收到了节点A发出的广播包，那么它就会在节点A下一个附加扫描窗口到来时额外发送一个协作广播包，从而被节点A发现；如果节点A收到目标对象为自身且来自节点B的协作广播包，它即意识到与节点B的相互发现已经完成。

4.根据权利要求3所述的基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法，其特征在于，节点的邻居发现能量消耗用占空比η表示，其定义为处于工作状态的时间占总时间的比值，

得到占空比η与系统参数的关系。

5.根据权利要求4所述的基于附加扫描窗口的异步周期性协作邻居发现方法，其特征在于，对于给定的系数α、占空比η与一跳范围内邻居节点总数n，各系统参数取值由以下方式依次确定：

用于常规扫描窗口和广播的占空比c、平均邻居发现时延扫描周期T_s、平均广播周期T_a和常规扫描窗口长度d_s分别由以下各式给出：

将公式(2)代入公式(3)，得到由各已知参数与未知正整数k表示的在区间[2,8/(αη)+1]内搜索最小化的正整数k，将k代入公式(2)得到c，利用c计算出扫描周期T_s，平均广播周期T_a和常规扫描窗口长度d_s。