[发明专利]一种认知无线电传感器网络信息传输方法

摘要

联合路由协议和动态频谱分配的认知无线电传感器网络信息传输方法包括5个过程。网络中各传感器节点周期地感知频谱以实时地获得可用频谱信息。当源节点需要转发数据至汇聚节点时，它广播路由请求以通知相邻节点进行可用频谱和通信功率的协商。其邻居节点在收到该请求后与该节点进行通信频谱和通信功率的协商，以最小化两点间链路的使用代价。在有多条链路可用时，源节点计算各链路的使用代价并储存，可用链路的诸节点依次转发路由请求直至汇聚节点。最后，当汇聚节点收到源节点的RREQ后，发起路由建立请求，各节点根据储存的代价，分布式地确定具有最小转发代价的路径，以获得网络吞吐量和生命周期的最大化。

主权项

一种认知无线电传感器网络信息传输方法，其特征在于该方法是一种基于联合路由协议和动态频谱分配的认知无线电传感器网络信息传输方法，首先，当源节点需要向汇聚节点发送数据时将广播路由请求，其邻居节点在收到该请求后与该节点进行可用频谱和通信功率的协商；然后，在有多条链路可用时，源节点计算各链路的使用代价并储存，可用链路中的诸节点依次转发路由请求直至汇聚节点；最后，当汇聚节点收到源节点的路由请求后，发起路由建立请求，各节点根据存储的代价，分布式地确定具有最小转发代价的路径，以获得网络吞吐量和生命周期的最大化；该方法具体包括如下过程：1）.周期频谱感知过程：网络中各传感器节点周期性地进行频谱感知，该感知过程是独立进行的，或是协作完成的，2）.广播或转发路由请求过程：当源节点需要向汇聚节点发送数据时将广播路由请求，其邻居节点在收到该请求后与该节点进行可用频谱和通信功率的协商，在有多条链路可用时，源节点计算各链路的使用代价并储存，可用链路中的诸节点依次转发路由请求直至汇聚节点，3）可用频谱和通信功率协商过程：该过程以最大化网络吞吐量和生命周期为目标，并通过线性加权形成代价函数，节点收到邻居节点路由请求后，以最小化两点间链路使用代价为目标，与该邻居节点进行可用频谱和通信功率的协商，4）路由建立过程：当汇聚节点收到源节点的路由请求后，发起路由发现请求，各节点根据储存的代价，以最小化步骤3）中所述代价函数为目标，分布式地确定转发路径，5）路由维护过程：采用路由错误分组和确认分组进行路由维护，当路由因为网络拓扑的改变而不能使用时，断链处的节点以自己为数据源节点，重新广播路由请求，协商可用频谱和通信功率直至汇聚节点以转发剩余数据。